Физика | контрольные работы | решение задач на заказ|

Контрольные работы по физике на заказ, методички, алгоритмы решения задач, домашние контрольные, ИДЗ

Физика, биофизика БГМУ

Контрольная №1 Вариант 1

 


  1. Уровень интенсивности звука от некоторого источника(например, стандартного громкоговорителя) равен 60 дБ. Чему равен суммарный уровень интенсивности звука от десяти таких источников звука (громкоговорителей) при их одновре­менном действии?
  2. В кавитационной ванне для гомогенизации водно-глицеринового раствора фармпрепарата ультразвуковая волна проходит в раствор перпендикулярно по­верхности раствора. Какая часть интенсивности падающей ультразвуковой вол­ны распространяется через молекулярную границу вода-глицерин в растворе фармпрепарата? Скорость распространения акустических волн в воде 1500 м/с, скорость распространения акустических волн в глицерине 1900 м/с, плотность
  1. 3

глицерина 1,26 г/см , плотность воды 1,0 г/см . Ответ дать в процентах и округ­лить до целых.

  1. Определите глубину нахождения инородного тела в мышечной ткани, если при ультразвуковой локации зафиксировано появление отраженного ультразвуково­го импульса через 20 мкс. Скорость ультразвука в мышечной ткани принять 1500 м/с. Ответ дать в сантиметрах.
  2. Волновое сопротивление (импеданс) костной ткани человека равно 7,2-106 Па-с/м. Определить скорость распространения ультразвука в костной ткани, ес­ли ее плотность 1800 кг/м . Ответ дать в м/с.
  3. Для ультразвука частотой 2,4 МГц показатель его поглощения в мышечной ткани равен 0,69см-1 . Определить толщину ткани, в которой интенсивность ультразвука с данной частотной характеристикой уменьшается вдвое. Ответ дать в сантиметрах и округлить до целых .
  4. Согласно гигиеническим нормам и условиям фармацевтического производства допустимый уровень шума равен 70 фон. Каким будет максимально допустимая интенсивность звука на частоте 1 кГц , допускаемая на данном производстве? Ответ дать в мВт/м .
  5. В широкой части горизонтальной трубы течет вода со скоростью 50 см/с, плот-

33

ность воды р = 10 кг/м . Определить скорость воды в узкой части трубы, если разность давлений в широкой и узкой частях трубы составляет 1,33 кПа, то От­вет дать в м/с и округлить до одного знака после запятой.

  1. Рассчитайте скорость пульсовой волны в бедренной артерии. Модуль Юнга для нее примерно равен 106 Па, отношение толщины стенки сосуда к его диаметру h/d ~ 0,064, плотность крови 1000 кг/м . Ответ дать в м/с.
  2. Глицерин дозируют каплями с помощью пипетки с внутренним диаметром d = 1 мм. Определить массу капли в миллиграммах, если коэффициент поверхностно­го натяжения глицерина равен 62 мН/м. (g= 9,8 м/с , л = 3,14) Ответ округлить до целых. Ответ дать в мг.
  3. Если  при разнице концентраций вещества внутри и снаружи мембраны 0,5 - 10­4            7

моль/л, плотность потока этого вещества через мембрану составляет 8 - 10 моль/см -с, Рассчитать коэффициент проницаемости мембраны для ионов дан­ного вещества. Ответ округлить до целых. Ответ дать в см/с.

 


4

 

 

Контрольная №1 Вариант 2

 


  1. Уровень интенсивности звука от некоторого источника(например, стандартного громкоговорителя) равен 40 дБ. Чему равен суммарный уровень интенсивности звука от ста таких источников звука (громкоговорителей) при их одновремен­ном действии?
  2. В кавитационной ванне для гомогенизации водно-глицеринового раствора фармпрепарата ультразвуковая волна проходит в раствор перпендикулярно по­верхности раствора. Какая часть интенсивности падающей ультразвуковой вол­ны распространяется через молекулярную границу вода-глицерин в растворе фармпрепарата? Скорость распространения акустических волн в воде 1500 м/с, скорость распространения акустических волн в глицерине 1900 м/с, плотность

3                                                  3

глицерина 1,26 г/см , плотность воды 1,0 г/см . Ответ дать в процентах и округ­лить до целых.

  1. Определите глубину нахождения инородного тела в мышечной ткани, если при ультразвуковой локации зафиксировано появление отраженного ультразвуково­го импульса через 40 мкс. Скорость ультразвука в мышечной ткани принять 1500 м/с. Ответ дать в сантиметрах.
  2. Волновое сопротивление (импеданс) мышечной ткани человека равно 1,59-106 Па-с/м. Определить плотность мышечной ткани, если скорость распространения ультразвука в ней 1500 м/с. Ответ дать в кг/м .
  3. Для ультразвука частотой 2,4 МГц показатель его поглощения в мышечной тка­ни равен 0,69см-1 . Определить толщину ткани, в которой интенсивность уль­тразвука с данной частотной характеристикой уменьшается в 4 раза. Ответ дать в сантиметрах и округлить до целых.
  4. Согласно гигиеническим нормам и условиям фармацевтического производства допустимый уровень шума равен 60 фон. Каким будет максимально допустимая интенсивность звука на частоте 1 кГц , допускаемая на данном производстве? Ответ дать в мкВт/м .
  5. В широкой части горизонтальной трубы течет вода со скоростью 80 см/с, плот-

33

ность воды р = 10 кг/м . Определить скорость воды в узкой части трубы, если разность давлений в широкой и узкой частях трубы составляет 1,33 кПа. Ответ дать в м/с и округлить до одного знака после запятой.

  1. Рассчитайте отношение толщины стенки бедренной артерии к ее диаметру h/d, если Модуль Юнга для нее примерно равен 106 Па, скорость пульсовой волны в данном сосуде 8 м/с, плотность крови 1000 кг/м . Ответ округлить до трех зна­ков после запятой.
  2. Определить коэффициент поверхностного натяжения капли глицерина, который дозируют каплями с помощью пипетки с внутренним диаметром d = 1 мм, мас­са капли 20 мг (g= 9,8 м/с , л = 3,14). Ответ округлить до целых. Ответ дать в мН/м.
  3. Рассчитать   плотность потока лекарственного вещества через клеточную мем­брану, если при разнице концентраций вещества внутри и снаружи мембраны
  1. 5 - 10-4 моль/л, коэффициент проницаемости мембраны для ионов данного ве­щества составляет 16 см/с. Ответ округлить до целых. Ответ дать в моль/см -с.
 


5

 

 

 

Контрольная №1 Вариант 3

 


  1. Уровень интенсивности звука от некоторого источника(например, стандартного громкоговорителя) равен 70 дБ. Чему равен суммарный уровень интенсивности звука от ста таких источников звука (громкоговорителей) при их одновремен­ном действии?
  2. В кавитационной ванне для гомогенизации водно-глицеринового раствора фармпрепарата ультразвуковая волна проходит в раствор перпендикулярно по­верхности раствора. Какая часть интенсивности падающей ультразвуковой вол­ны распространяется через молекулярную границу вода-глицерин в растворе фармпрепарата? Скорость распространения акустических волн в воде 1500 м/с, скорость распространения акустических волн в глицерине 1900 м/с, плотность
  1. 3

глицерина 1,26 г/см , плотность воды 1,0 г/см . Ответ дать в процентах и округ­лить до целых.

  1. Определите глубину нахождения инородного тела в жировой ткани, если при ультразвуковой локации зафиксировано появление отраженного ультразвуково­го импульса через 10 мкс. Скорость ультразвука в мышечной ткани принять 1500 м/с. Ответ дать в сантиметрах.
  2. Волновое сопротивление (импеданс) костной ткани человека равно 7,2-106 Па-с/м. Определить скорость распространения ультразвука в костной ткани, ес­ли ее плотность 1800 кг/м . Ответ дать в м/с.
  3. При ультразвуковом исследовании жировой ткани с частотой 2,4 МГц обнару­жено новообразование(липома) на глубине 1 см. При этом интенсивность уль­тразвука на границе липомы уменьшилась вдвое. Определить показатель по­глощения ультразвука в жировой ткани на данной глубине. Ответ дать в санти­метрах см-1 и округлить до двух знаков после запятой.
  4. Согласно гигиеническим нормам и условиям фармацевтических лабораторий допустимый уровень шума равен 50 фон. Каким будет максимально допустимая интенсивность звука на частоте 1 кГц , допускаемая в данной лаборатории? От­вет дать в мкВт/м .
  5. В широкой части горизонтальной трубы течет вода со скоростью 120 см/с,

33

плотность воды р = 10 кг/м . Определить скорость воды в узкой части трубы, если разность давлений в широкой и узкой частях трубы составляет 1,33 кПа. Ответ дать в м/с и округлить до одного знака после запятой.

  1. Рассчитайте Модуль Юнга для бедренной артерии, если скорость пульсовой волны в. ней примерно равен 8 м/с, отношение толщины стенки сосуда к его диаметру h/d ~ 0,064, плотность крови 1000 кг/м . Ответ дать в Па.
  2. Глицерин дозируют каплями с помощью капилляра-пипетки. Определить с внутренний диаметром пипетки d, если масса одной капли 40 мг, коэффициент поверхностного натяжения глицерина равен 62 мН/м. (g= 9,8 м/с , л = 3,14) От­вет округлить до целых. Ответ дать в мм.
  3. Если  при разнице концентраций вещества внутри и снаружи мембраны 0,5 - 10­
  1. _______________________________________________________________ 7

моль/л, плотность потока этого вещества через мембрану составляет 4 - 10 моль/см -с, Рассчитать коэффициент проницаемости мембраны для ионов дан­ного вещества. Ответ округлить до целых. Ответ дать в см/с.

 


6

 

 

 

Контрольная №1 Вариант 4

 


  1. Уровень интенсивности звука от некоторого источника(например, стандартного громкоговорителя) равен 50 дБ. Чему равен суммарный уровень интенсивности звука от ста таких источников звука (громкоговорителей) при их одновремен­ном действии?
  2. В кавитационной ванне для гомогенизации водно-глицеринового раствора фармпрепарата ультразвуковая волна проходит в раствор перпендикулярно по­верхности раствора. Какая часть интенсивности падающей ультразвуковой вол­ны распространяется через молекулярную границу вода-глицерин в растворе фармпрепарата? Скорость распространения акустических волн в воде 1500 м/с, скорость распространения акустических волн в глицерине 1900 м/с, плотность

33

глицерина 1,26 г/см , плотность воды 1,0 г/см . Ответ дать в процентах и округ­лить до целых.

  1. Определите глубину нахождения инородного тела в мышечной ткани, если при ультразвуковой локации зафиксировано появление отраженного ультразвуково­го импульса через 50 мкс. Скорость ультразвука в мышечной ткани принять 1500 м/с. Ответ дать в сантиметрах.
  2. Определить волновое сопротивление (импеданс) костной ткани человека, если скорость распространения ультразвука в костной ткани составляет 4000 м/с, а ее плотность 1800 кг/м . Ответ дать в Па-с/м.
  3. Для ультразвука частотой 2,4 МГц показатель его поглощения в мышечной ткани равен 0,69см-1 . Определить толщину ткани, в которой интенсивность ультразвука с данной частотной характеристикой уменьшается в 16 раз. Ответ дать в сантиметрах и округлить до целых .
  4. Согласно гигиеническим нормам и условиям транспортного участка фармацев­тического производства допустимый уровень шума равен 90 фон. Каким будет максимально допустимая интенсивность звука на частоте 1 кГц , допускаемая на данном производстве? Ответ дать в мВт/м .
  5. В широкой части горизонтальной трубы течет вода со скоростью 150 см/с,

33

плотность воды р = 10 кг/м . Определить скорость воды в узкой части трубы, если разность давлений в широкой и узкой частях трубы составляет 1,33 кПа, то Ответ дать в м/с и округлить до одного знака после запятой.

  1. Рассчитайте скорость пульсовой волны в бедренной артерии. Модуль Юнга для нее примерно равен 106 Па, отношение толщины стенки сосуда к его диаметру h/d ~ 0,064, плотность крови 1000 кг/м . Ответ дать в м/с.
  2. Глицерин дозируют каплями с помощью пипетки с внутренним диаметром d =
  1. мм. Определить массу капли в миллиграммах, если коэффициент поверх­. 2

ностного натяжения глицерина равен 62 мН/м. (g= 9,8 м/с , 71= 3,14) Ответ округлить до целых. Ответ дать в мг

  1. При_________________________________________ транспорте вещества через клеточную мембрану коэффициент проницае­мости мембраны для ионов данного вещества составляет 16 см/с , плотность по­________________ 7                 2

тока этого вещества через мембрану составляет 8 - 10 моль/см -с, Рассчитать разницу концентраций вещества внутри и снаружи мембраны. Ответ дать в моль/л.

 


7

 

 

 

Контрольная №1 Вариант 5

 


  1. Уровень интенсивности звука от некоторого источника(например, стандартного громкоговорителя) равен 70 дБ. Чему равен суммарный уровень интенсивности звука от десяти таких источников звука (громкоговорителей) при их одновре­менном действии?
  2. В кавитационной ванне для гомогенизации водно-глицеринового раствора фармпрепарата ультразвуковая волна проходит в раствор перпендикулярно по­верхности раствора. Какая часть интенсивности падающей ультразвуковой вол­ны распространяется через молекулярную границу вода-глицерин в растворе фармпрепарата? Скорость распространения акустических волн в воде 1500 м/с, скорость распространения акустических волн в глицерине 1900 м/с, плотность

33

глицерина 1,26 г/см , плотность воды 1,0 г/см . Ответ дать в процентах и округ­лить до целых.

  1. Определите глубину нахождения инородного тела в мышечной ткани, если при ультразвуковой локации зафиксировано появление отраженного ультразвуково­го импульса через 30 мкс. Скорость ультразвука в мышечной ткани принять 1500 м/с. Ответ дать в сантиметрах.
  2. Определить плотность костной ткани человека, если скорость распространения ультразвука в ней 4000 м/с, а ее волновое сопротивление (импеданс) костной ткани составляет 7,2-106 Па-с/м. Ответ дать в кг/м3.
  3. Для ультразвука частотой 2,4 МГц показатель его поглощения в жировой ткани равен 0,69см-1 . Определить толщину ткани, в которой интенсивность ультра­звука с данной частотной характеристикой уменьшается в восемь раз. Ответ дать в сантиметрах и округлить до целых .
  4. Согласно гигиеническим нормам и условиям фармацевтического производства максимально допустимая интенсивность звука на частоте 1 кГц составляет 0, 1 мВт/м . Каким будет допустимый уровень шума на данном производстве? Ответ дать в фонах .
  5. В широкой части горизонтальной трубы течет вода со скоростью 190 см/с,

33

плотность воды р = 10 кг/м . Определить скорость воды в узкой части трубы, если разность давлений в широкой и узкой частях трубы составляет 1,33 кПа. Ответ дать в м/с и округлить до одного знака после запятой.

  1. Рассчитайте скорость пульсовой волны в бедренной артерии. Модуль Юнга для нее примерно равен 106 Па, отношение толщины стенки сосуда к его диаметру h/d ~ 0,064, плотность крови 1000 кг/м . Ответ дать в м/с.
  2. Глицерин дозируют каплями с помощью капилляра-пипетки. Определить с внутренний диаметром пипетки d, если масса одной капли 20 мг, коэффициент поверхностного натяжения глицерина равен 62 мН/м. (g= 9,8 м/с , л = 3,14) От­вет округлить до целых. Ответ дать в мм.
  3. Если  при разнице концентраций вещества внутри и снаружи мембраны 0,5 - 10­
  1. _______________________________________________________________ 7

моль/л, плотность потока этого вещества через мембрану составляет 16 - 10 моль/см -с, Рассчитать коэффициент проницаемости мембраны для ионов дан­ного вещества. Ответ округлить до целых. Ответ дать в см/с.

 


8

 

 

 

Контрольная №1 Вариант 6

 


  1. Уровень громкости звука от некоторого источника(например, мощного громко­говорителя) частотой 1000 Гц после его прохождения через стенку понизился от 100 до 80 фон. Во сколько раз уменьшилась интенсивность звука?
  2. Определите коэффициент отражения ультразвуковой волны на границе раздела

33

мышца - кость. Считайте плотность кости 2 г/см , мышцы - 1,2 г/см . Примите скорость распространения акустических волн в кости равной 4 км/с, в мышце -

  1. км/с. Ответ округлить до двух знаков после запятой.
  1. Для ультразвука частотой 2,4 МГц показатель его поглощения в мышечной тка­ни равен 0,69 см-1. При какой толщине ткани интенсивность ультразвука уменьшается в 4 раза? Ответ дать в сантиметрах и округлить до целых .
  2. Волновое сопротивление (импеданс) мышечной ткани человека равно 1,59-106 Па-с/м. Определить скорость распространения ультразвука в мышечной ткани, если ее плотность 1060 кг/м . Ответ дать в м/с .
  3. Рассчитайте работу сердца A за 1 сокращение, считая ударный объем V = 60 мл, давление Р =100 мм рт.ст, плотность крови 1000 кг/м , скорость крови в аорте 0,5 м/c. Найдите работу сердца за 1 час при частоте пульса 1 Гц. Ответ дать в джоулях и округлить до двух знаков после запятой.
  4. Вода, вязкость которой 1 мПа-с, течёт по трубе диаметром 2 см и длиной 62,8 см. Определить объёмную скорость течения, если разность давлений на ее кон­цах 48 кПа. Ответ дать в м/с и округлить до одного знака после запятой.
  5. По горизонтальной трубе переменного сечения течет вода с плотностью р = 1000 кг/м . Статическое давление р1 в сечении Si равно 0,3 Па, линейная скорость во­ды Vi = 4см/с. Если в сечении S2 линейная скорость воды v2 = 2 см/с, каким бу­дет в данном сечении статическое давление р2? Ответ дать в Па и округлить до одного знака после запятой
  6. Скорость пульсовой волны в аорте равна 5 м/с, ее диаметр 1,5 см, толщина стенки 0,0625 см., Зная плотность крови 1 г/см , определите модуль Юнга для аорты. Ответ дать в Па .
  7. Поверхностное натяжение крови равно 58 мН/м. Если не учитывать гидростати­ческое давление крови, то какой будет разность давлений внутри пузырька воз­духа диаметром d = 0,5 мм, попавшего в кровеносный сосуд, и атмосферным давлением? Ответ дать в Па и округлить до целых.
  8. Соотношение   коэффициентов проницаемостей Р мембраны для ионов К+ Na+ С1- у аксона кальмара может быть: а) РК+ : Р№+ : Р С1- = 1 : 0,04 : 0,45 б) РК+ : Р№+ : Р С1- = 1 : 20 : 0,45 .При каких состояниях клетки реализуются соотноше­ния а) и соотношения б)? Ответ обосновать.
 


9

 

 

 

Контрольная №1 Вариант 7

 


  1. Уровень громкости звука от некоторого источника(например, мощного громко­говорителя) частотой 1000 Гц после его прохождения через стенку понизился от 100 до 90 фон. Во сколько раз уменьшилась интенсивность звука?
  2. Определите коэффициент отражения ультразвуковой волны на границе раздела

33

мышца - кость. Считайте плотность кости 2 г/см , мышцы - 1,2 г/см . Примите скорость распространения акустических волн в кости равной 4 км/с, в мышце -

  1. км/с. Ответ округлить до двух знаков после запятой.
  1. При ультразвуковом исследовании жировой ткани с частотой 2,4 МГц обнару­жено новообразование(липома) на глубине 1 см. При этом интенсивность уль­тразвука на границе липомы уменьшилась вдвое. Определить показатель по­глощения ультразвука в жировой ткани на данной глубине. Ответ дать в санти­метрах см-1 и округлить до двух знаков после запятой.
  2. Волновое сопротивление (импеданс) мышечной ткани человека равно 1,59-106 Па-с/м. Определить плотность мышечной ткани, если скорость распространения ультразвука в ней 1500 м/с. Ответ дать в кг/м .
  3. Рассчитайте работу сердца A за 1 сокращение, считая ударный объем V = 60 мл, давление Р =100 мм рт.ст, плотность крови 1000 кг/м , скорость крови в аорте 0,5 м/c. Найдите работу сердца за 1 час при частоте пульса 1 Гц. Ответ дать в джоулях и округлить до двух знаков после запятой.
  4. Вода, вязкость которой 1 мПа-с, течёт по трубе диаметром 2 см и длиной 62,8 см. Объёмная скорость течения 0,3 м /с. Определить разность давлений на ее концах. Ответ дать в кПа и округлить до целых.
  5. По горизонтальной трубе переменного сечения течет вода с р = 1000 кг/м . Ста­тическое давление р2 в сечении S2 равно 0,9 Па, линейная скорость воды v2 = 2 см/с. Если в сечении S1, статическое давление р1 0,3 Па, каким будет в данном сечении линейная скорость воды V1? Ответ дать в см/с и округлить до целых.
  6. Скорость пульсовой волны в аорте равна 5 м/с, ее диаметр 1,5 см, толщина стенки 0,0625 см., Зная плотность крови 1 г/см , определите модуль Юнга для аорты. Ответ дать в Па .
  7. Поверхностное натяжение крови равно 58 мН/м. Если не учитывать гидроста­тическое давление крови, разность давлений внутри пузырька воздуха, попав­шего в кровеносный сосуд, и атмосферным давлением составляет 464 Па. Опре­делить диаметр пузырька воздуха в сосуде d. Ответ дать в мм и округлить до одного знака после запятой.
  8. Соотношение   коэффициентов проницаемостей Р мембраны для ионов К+ Na+ С1- у аксона кальмара может быть: а) РК+ : Р№+ : Р С1- = 1 : 0,04 : 0,45 б) РК+ : Р№+ : Р С1- = 1 : 20 : 0,45 .При каких состояниях клетки реализуются соотноше­ния а) и соотношения б)? Ответ обосновать.
 


10

 

 

 

Контрольная №1 Вариант 8

 


  1. Уровень громкости звука от некоторого источника(например, мощного громко­говорителя) частотой 1000 Гц после его прохождения через стенку понизился от 100 до 70 фон. Во сколько раз уменьшилась интенсивность звука?
  2. Определите коэффициент отражения ультразвуковой волны на границе раздела

33

мышца - кость. Считайте плотность кости 2 г/см , мышцы - 1,2 г/см . Примите скорость распространения акустических волн в кости равной 4 км/с, в мышце -

  1. км/с. Ответ округлить до двух знаков после запятой.
  1. Для ультразвука частотой 2,4 МГц показатель его поглощения в жировой ткани равен 0,69см-1 . Определить толщину ткани, в которой интенсивность ультра­звука с данной частотной характеристикой уменьшается в восемь раз. Ответ дать в сантиметрах и округлить до целых.
  2. Волновое сопротивление (импеданс) костной ткани человека равно 7,2-106 Па-с/м. Определить скорость распространения ультразвука в костной ткани, ес­ли ее плотность 1800 кг/м . Ответ дать в м/с.
  3. Рассчитайте работу сердца A за 1 сокращение, считая ударный объем V = 60 мл, давление Р =100 мм рт.ст, плотность крови 1000 кг/м , скорость крови в аорте 0,5 м/c. Найдите работу сердца за 1 час при частоте пульса 1 Гц. Ответ дать в джоулях и округлить до двух знаков после запятой.
  4. Вода, вязкость которой 1 мПа-с, течёт по трубе диаметром 2 см. Определить длину трубы, если объёмная скорость течения 0,3 м /с, разность давлений на ее концах 48 кПа. Ответ дать в см и округлить до одного знака после запятой.
  5. По горизонтальной трубе переменного сечения течет вода с р = 1000 кг/м . Ста­тическое давление р2 в сечении S2 равно 0,9 Па, линейная скорость воды v2 = 2 см/с. Если в сечении Si линейная скорость воды Vi = 4см/с, каким будет в дан­ном сечении статическое давление р1? Ответ дать в Па и округлить до одного знака после запятой
  6. Скорость пульсовой волны в аорте равна 5 м/с, ее диаметр 1,5 см, толщина стенки 0,0625 см., Зная плотность крови 1 г/см , определите модуль Юнга для аорты. Ответ дать в Па .
  7. Поверхностное натяжение крови равно 58 мН/м. Если не учитывать гидростати­ческое давление крови, то какой будет разность давлений внутри пузырька воз­духа диаметром d = 1 мм, попавшего в кровеносный сосуд, и атмосферным дав­лением? Ответ дать в Па и округлить до целых.
  8. Соотношение   коэффициентов проницаемостей Р мембраны для ионов К+ Na+ С1- у аксона кальмара может быть: а) РК+ : Р№+ : Р С1- = 1 : 0,04 : 0,45 б) РК+ : Р№+ : Р С1- = 1 : 20 : 0,45 .При каких состояниях клетки реализуются соотноше­ния а) и соотношения б)? Ответ обосновать.
 


11

 

 

 

Контрольная №1 Вариант 9

 


  1. Уровень громкости звука от некоторого источника(например, мощного громко­говорителя) частотой 1000 Гц после его прохождения через стенку понизился от 100 до 60 фон. Во сколько раз уменьшилась интенсивность звука?
  2. Определите коэффициент прохождения ультразвуковой волны на границе раз-

33

дела мышца _ кость. Считайте плотность кости 2 г/см , мышцы _ 1,2 г/см . При­мите скорость распространения акустических волн в кости равной 4 км/с, в мышце _ 1,6 км/с. Ответ округлить до двух знаков после запятой.

  1. Для ультразвука частотой 2,4 МГц показатель его поглощения в мышечной ткани равен 0,69см-1 . Определить толщину ткани, в которой интенсивность ультразвука с данной частотной характеристикой уменьшается в 16 раз. Ответ дать в сантиметрах и округлить до целых .
  2. Скорость распространения ультразвука в мышечной ткани 1500 м/с, ее плот­ность 1060 кг/м . Определить волновое сопротивление (импеданс) мышечной ткани человека. Ответ дать в Па-с/м .
  3. Рассчитайте работу сердца A за 1 сокращение, считая ударный объем V = 60 мл, давление Р =100 мм рт.ст, плотность крови 1000 кг/м , скорость крови в аорте 0,5 м/c. Найдите работу сердца за 1 час при частоте пульса 1 Гц. Ответ дать в джоулях и округлить до двух знаков после запятой.
  4. Гомогенный водный раствор течёт по трубе диаметром 2 см и длиной 62,8 см. Объёмная скорость течения водного раствора 0,3 м /с, разность давлений на концах трубы 48 кПа. Определить вязкость водного раствора. Ответ дать в мПа-с и округлить до целых.
  5. По горизонтальной трубе переменного сечения течет вода с р = 1000 кг/м . Ста­тическое давление р1 в сечении Si равно 0,3 Па, линейная скорость воды Vi = 4см/с. Если в сечении S2 статическое давление р2 = 0,9 Па, какая будет в данном сечении линейная скорость воды v2? Ответ дать в см/с и округлить до целых.
  6. Скорость пульсовой волны в аорте равна 5 м/с, ее диаметр 1,5 см, толщина стенки 0,0625 см., Зная плотность крови 1 г/см , определите модуль Юнга для аорты. Ответ дать в Па .
  7. Разность давлений внутри пузырька воздуха диаметром d = 0,5 мм, попавшего в кровеносный сосуд, и атмосферным давлением составляет 464 Па, если не учи­тывать гидростатическое давление крови. Определить поверхностное натяжение крови. Ответ дать в мН/м и округлить до целых.
  8. Соотношение   коэффициентов проницаемостей Р мембраны для ионов К+ Na+ С1- у аксона кальмара может быть: а) РК+ : Р№+ : Р С1- = 1 : 0,04 : 0,45 б) РК+ : Р№+ : Р С1- = 1 : 20 : 0,45 .При каких состояниях клетки реализуются соотноше­ния а) и соотношения б)? Ответ обосновать.
 


12

 

 

 

Контрольная №1 Вариант 10

 


  1. Уровень громкости звука от некоторого источника(например, мощного громко­говорителя) частотой 1000 Гц после его прохождения через стенку понизился от 100 до 50 фон. Во сколько раз уменьшилась интенсивность звука?
  2. Определите коэффициент отражения ультразвуковой волны на границе раздела

33

мышца - кость. Считайте плотность кости 2 г/см , мышцы - 1,2 г/см . Примите скорость распространения акустических волн в кости равной 4 км/с, в мышце -

  1. км/с. Ответ округлить до двух знаков после запятой
  1. Для ультразвука частотой 2,4 МГц показатель его поглощения в мышечной тка­ни равен 0,69см-1 . Определить толщину ткани, в которой интенсивность уль­тразвука с данной частотной характеристикой уменьшается в 4 раза. Ответ дать в сантиметрах и округлить до целых .
  2. Определить плотность мышечной ткани человека, если скорость распростране­ния ультразвука в ней 1500 м/с, а ее волновое сопротивление (импеданс) кост­ной ткани составляет 1,59-106 Па-с/м. Ответ дать в кг/м3.
  3. Рассчитайте работу сердца A за 1 сокращение, считая ударный объем V = 60 мл, давление Р =100 мм рт.ст, плотность крови 1000 кг/м , скорость крови в аорте 0,5 м/c. Найдите работу сердца за 1 час при частоте пульса 1 Гц. Ответ дать в джоулях и округлить до двух знаков после запятой.
  4. Вода, вязкость которой 1 мПа-с, течёт по трубе длиной 62,8 см. Определить диаметр трубы, если объёмная скорость течения воды 0,3 м /с, а разность давле­ний на ее концах 48 кПа. Ответ дать в см и округлить до целых.
  5. По горизонтальной трубе переменного сечения течет вода с р = 1000 кг/м . Ста­тическое давление р1 в сечении S1 равно 0,3 Па, линейная скорость воды V1 = 4см/с. Если в сечении S2 линейная скорость воды v2 = 2 см/с, каким будет в дан­ном сечении статическое давление р2? Ответ дать в Па и округлить до одного знака после запятой
  6. Скорость пульсовой волны в аорте равна 5 м/с, ее диаметр 1,5 см, толщина стенки 0,0625 см., Зная плотность крови 1 г/см , определите модуль Юнга для аорты. Ответ дать в Па .
  7. Разность давлений внутри пузырька воздуха, попавшего в кровеносный сосуд, и атмосферным давлением составляет 232 Па. Поверхностное натяжение крови равно 58 мН/м. Если не учитывать гидростатическое давление крови, то какой будет диаметр сосуда d? Ответ дать в мм и округлить до целых.
  8. Соотношение   коэффициентов проницаемостей Р мембраны для ионов К+ Na+ С1- у аксона кальмара может быть: а) РК+ : Р№+ : Р С1- = 1 : 0,04 : 0,45 б) РК+ : Р№+ : Р С1- = 1 : 20 : 0,45 .При каких состояниях клетки реализуются соотноше­ния а) и соотношения б)? Ответ обосновать.
 


13

 

 

 

Контрольная №1 Вариант11

 


9          2

  1. Интенсивность звука частотой 1 кГц от радиоточки равна 10 Вт/м . Опреде­лить уровни интенсивности и громкости этого звука для 10 одновременно рабо­тающих радиоточек в одном помещении.
  2. Определите коэффициент отражения ультразвуковой волны на границе раздела

33

мышца - кость. Считайте плотность кости 2 г/см , мышцы - 1,2 г/см . Примите скорость распространения акустических волн в кости равной 4 км/с, в мышце -

  1. км/с. Ответ округлить до двух знаков после запятой.
  1. Определить линейную скорость крови в аорте радиусом 2,0 см, если длитель­ность систолы 0,3 с, систолический объем крови 60 мл. Каков характер этого кровотока, если критическое число Рейнольдса для данного кровеносного со­суда равно1160, вязкость крови 5 мПа с, а плотность крови 1050 кг/м ? Ответ дать в м/с и округлить до двух знаков после запятой.
  2. Оцените гидравлическое сопротивление сосуда, если при расходе крови в 0,2 л/мин разность давлений на его концах составляет 0,3 кПа. Ответ дать в кПас/м3.
  3. Вязкость воды 1 мПа-с. Скорость верхнего слоя воды равна 30 см/с, скорость нижних слоев постепенно уменьшается до нуля у дна. Если толщина всего слоя текущей воды равна 2 м, то чему равна сила трения, действующая на участок дна площадью 2 м2? Ответ дать в мН.
  4. Плотность мышечной ткани р = 1060 кг/м . Ее волновое сопротивление равно
  1. 106 кг/м2 с. Если при диагностировании патологических изменений ультра­звуковым методом отраженный сигнал был принят через t = 0,02 мс после излу­чения, то на какой глубине в ткани была обнаружена исследуемая неоднород­ность? Ответ дать в сантиметрах.
  1. Для бедренной артерии скорость пульсовой волны 8 м/с, ее диаметр 0,8 см, толщина стенки 0,04 см. Зная, что плотность крови 1 г/см3, определите модуль Юнга для этого сосуда. Ответ дать в кПа.
  2. Лекарство дозируется каплями. При температуре 0оС коэффициент поверхност­ного натяжения на границе вода - воздух равен 75,6 мН/м, а при температуре 20оС - 72,6 мН/м. На сколько процентов изменится масса капли, выпадающей из капиллярного дозатора, при увеличении температуры от 0оС до 20оС? В ответе обосновать увеличение или уменьшение массы капли.
  3. Пузырек воздуха, попавший в кровеносный сосуд, имеет радиусы кривизны 0,2 мм и 0,6 мм. Определить добавочное давление АР в пузырьке, препятствующее кровотоку. Коэффициент поверхностного натяжения на границе кровь - воздух
  1. 058 Н/м. Ответ привести в Па и округлить до целых.
  1. Концентрация    вещества внутри клетки 2-10-4 моль/л, а снаружи 1,5-10-4 моль/л. Если плотность потока этого вещества через мембрану составляет 15-10-5 моль/м -с, то чему равен для него коэффициент проницаемости Р? Ответ приве­сти в мм/с и округлить до целых.
 


14

 

 

 

Контрольная №1 Вариант 12

 


  1. Если порог болевого ощущения на частоте 1 кГц соответствует уровню громко­сти 120 фон, то чему будет равна максимально допустимая интенсивность зву­ка? Ответ дать в мВт/м .
  2. Определите скорость распространения акустических волн в кости, если коэф­фициент отражения ультразвуковой волны на границе раздела мышца _ кость

33

  1. 61. Примите плотность кости 2 г/см , мышцы _ 1,2 г/см , скорость распростра­нения акустических волн в мышце 1,6 км/с. Ответ привести в км/с и округлить до целых.
  1. Определить систолический объем крови, если линейная скорость крови в аор­те радиусом 2,0 см составляет 0,64 м/с, длительность систолы 0,3 с. Каков ха­рактер этого кровотока, если критическое число Рейнольдса для данного кро­веносного сосуда равно1160, а плотность крови 1050 кг/м ? Ответ дать в мл и округлить до целых.
  2. Оцените расход(объемную скорость) крови, если гидравлическое сопротивление сосуда составляет 150000 кПа с/м3 при разности давлений на его концах 0,6 кПа. Ответ дать м3/с .
  3. Вязкость воды 1 мПа-с. Скорость верхнего слоя воды равна 30 см/с, скорость нижних слоев постепенно уменьшается до нуля у дна. Если толщина всего слоя текущей воды равна 2 м, то чему равна сила трения, действующая на участок дна площадью 2 м2? Ответ дать в мН.
  4. Плотность жировой ткани р = 1060 кг/м . Ее волновое сопротивление равно
  1. 106 кг/м2 с. Если при диагностировании патологических изменений ультра­звуковым методом отраженный сигнал был принят через t = 0,01 мс после излу­чения, то на какой глубине в ткани была обнаружена исследуемая неоднород­ность? Ответ дать в миллиметрах.
  1. Для бедренной артерии модуль Юнга составляет 1280 кПа, ее диаметр 0,8 см, толщина стенки 0,04 см.. Зная, что плотность крови 1 г/см3, определите ско­рость пульсовой волны для этого сосуда. Ответ дать в м/с.
  2. Лекарство дозируется каплями. При температуре 0оС коэффициент поверхност­ного натяжения на границе вода _ воздух равен 75,6 мН/м, а при температуре 15оС _ 73,6 мН/м. На сколько процентов изменится масса капли, выпадающей из капиллярного дозатора, при увеличении температуры от 0оС до 15оС? В ответе обосновать увеличение или уменьшение массы капли.
  3. Добавочное давление АР в пузырьке воздуха эллиптической формы, попавшему в кровеносный сосуд и препятствующему кровотоку, составляет 387 Па. Коэф­фициент поверхностного натяжения на границе кровь _ воздух 0,058 Н/м. Ма­лый радиус кривизны пузырька составляет 0,2 мм. Определить больший ради­ус кривизны пузырька. Ответ привести в мм и округлить до одного знака после запятой.
  4. Коэффициент    проницаемости мембраны Р для потока вещества составляет 3 мм/с. Если плотность потока этого вещества через мембрану составляет 15-10-5

2                                                                                                            -4

моль/м -с, а концентрация вещества снаружи клетки 1,5-10" моль/л, то чему равна концентрация вещества внутри клетки? Ответ привести в моль/л .

 


15

 

 

 

Контрольная №1 Вариант 13

 


  1. Если порог слышимости соответствует на частоте 1 кГц уровню громкости 0 фон, то чему будет равна максимально допустимая интенсивность звука? Ответ дать в мВт/м2 .
  2. Определите коэффициент прохождения ультразвуковой волны на границе раз-

33

дела мышца - кость. Считайте плотность кости 2 г/см , мышцы - 1,2 г/см . При­мите скорость распространения акустических волн в кости равной 4 км/с, в мышце - 1,6 км/с. Ответ округлить до двух знаков после запятой.

  1. Определить радиус аорты, если линейная скорость крови в аорте 0,64 м/с, дли­тельность систолы 0,3 с, систолический объем крови 60 мл. Каков характер это­го кровотока, если критическое число Рейнольдса для данного кровеносного сосуда равно1160, а плотность крови 1050 кг/м ? Ответ дать в см и округлить до целых.
  2. Оцените гидравлическое сопротивление сосуда, если при расходе крови в 0,2 л/мин разность давлений на его концах составляет 0,3 кПа. Ответ дать в кПас/м3.
  3. Вязкость воды 1 мПа-с. Скорость верхнего слоя воды равна 30 см/с, скорость нижних слоев постепенно уменьшается до нуля у дна. Если толщина всего слоя текущей воды равна 2 м, то чему равна сила трения, действующая на участок дна площадью 2 м2? Ответ дать в мН.
  4. Плотность мышечной ткани р = 1060 кг/м . Ее волновое сопротивление равно
  1. 106 кг/м2 с. Если при диагностировании патологических изменений ультра­звуковым методом отраженный сигнал был принят через t = 0,04 мс после излу­чения, то на какой глубине в ткани была обнаружена исследуемая неоднород­ность? Ответ дать в сантиметрах. .
  1. Для бедренной артерии скорость пульсовой волны 8 м/с, модуль Юнга состав­ляет 1280 кПа, толщина ее стенки 0,04 см.. Зная, что плотность крови 1 г/см3, определите диаметр этого сосуда. Ответ дать в мм.
  2. Лекарство дозируется каплями. При температуре 0оС коэффициент поверхност­ного натяжения на границе вода - воздух равен 75,6 мН/м, а при температуре 20оС - 72,6 мН/м. На сколько процентов изменится масса капли, выпадающей из капиллярного дозатора, при уменьшении температуры от 20оС до 0оС? В ответе обосновать увеличение или уменьшение массы капли.
  3. Добавочное давление АР в пузырьке воздуха эллиптической формы, попавшему в кровеносный сосуд и препятствующему кровотоку, составляет 387 Па. Коэф­фициент поверхностного натяжения на границе кровь - воздух 0,058 Н/м. Боль­ший радиус кривизны пузырька составляет 0,6 мм. Определить малый радиус кривизны пузырька. Ответ привести в мм. и округлить до одного знака после запятой.
  4. Коэффициент    проницаемости мембраны для потока вещества Р составляет 3 мм/с. Если плотность потока этого вещества через мембрану составляет 15-10-5

2                                                                                                  -4

моль/м -с, а концентрация вещества внутри клетки 3 2-10" моль/л, то чему равна концентрация вещества снаружи клетки? Ответ привести в моль/л.

 


16

 

 

 

Контрольная №1 Вариант14

 


  1. Если по условиям работы на территории ВПП аэропорта уровень шума достига­ет 130 фон, то какая будет максимальная интенсивность звука на частоте 1 кГц? Требуется ли при данной интенсивности защита слухового аппарата человека? Ответ дать в Вт/м и обосновать.
  2. Определите скорость распространения акустических волн в мышце, если коэф­фициент отражения ультразвуковой волны на границе раздела мышца - кость

33

  1. 61. Примите плотность кости 2 г/см , мышцы - 1,2 г/см , скорость распростра­нения акустических волн в кости 4 км/с. Ответ привести в км/с и округлить до одного знака после запятой.
  1. Определить длительность систолы, если линейная скорость крови в аорте 0,64 м/с, радиус аорты 2,0 см, систолический объем крови 60 мл. Каков характер это­го кровотока, если критическое число Рейнольдса для данного кровеносного сосуда равно1160, а плотность крови 1050 кг/м ? Ответ дать в секундах и округ­лить до одного знака после запятой.
  2. Оцените гидравлическое сопротивление сосуда, если при расходе крови в 0,24 л/мин разность давлений на его концах составляет 0,6 кПа. Ответ дать в кПас/м3.
  3. Вязкость воды 1 мПа-с. Скорость верхнего слоя воды равна 30 см/с, скорость нижних слоев постепенно уменьшается до нуля у дна. Если толщина всего слоя текущей воды равна 2 м, то чему равна сила трения, действующая на участок дна площадью 2 м2? Ответ дать в мН.
  4. Плотность мышечной ткани р = 1060 кг/м . Ее волновое сопротивление равно
  1. 106 кг/м2 с. Если при диагностировании патологических изменений ультра­звуковым методом отраженный сигнал был принят через t = 0,03 мс после излу­чения, то на какой глубине в ткани была обнаружена исследуемая неоднород­ность? Ответ дать в сантиметрах.
  1. Для бедренной артерии скорость пульсовой волны 8 м/с, модуль Юнга 1280 кПа, ее диаметр 0,8 см. Зная, что плотность крови 1 г/см3, определите толщину стенки этого сосуда. Ответ дать в мм.
  2. Лекарство дозируется каплями. При температуре 5оС коэффициент поверхност­ного натяжения на границе вода - воздух равен 74,6 мН/м, а при температуре 20оС - 72,6 мН/м. На сколько процентов изменится масса капли, выпадающей из капиллярного дозатора, при уменьшении температуры от 20оС до 5оС? В ответе обосновать увеличение или уменьшение массы капли.
  3. Пузырек воздуха, попавший в кровеносный сосуд, имеет радиусы кривизны 0,2 мм и 0,8 мм. Определить добавочное давление в пузырьке, препятствующее кровотоку. Коэффициент поверхностного натяжения на границе кровь - воздух
  1. 058 Н/м. Ответ привести в Па.
  1. Концентрация    вещества внутри клетки 2-10-4 моль/л, а снаружи 1,5-10-4 моль/л. Если коэффициент проницаемости Р для него составляет 3 мм/с , то чему равна плотность потока этого вещества через мембрану? Ответ привести в моль/м -с и округлить до целых.
 


17

 

 

 

Контрольная №1 Вариант 15

 


  1. При остром фаринголарингите максимальная громкость голоса пациента состави­ла 10 фон. Чему равна максимально возможная интенсивность издаваемых паци­ентом звуков на частоте 1 кГц? Буден ли слышен голос пациента такой интенсив­ности в частотном диапазоне от 100 Гц до 200 Гц. Ответ дать в Вт/м и обосно­вать.
  2. Коэффициент прохождения ультразвуковой волны на границе раздела мышца _ кость 0,71. Скорость распространения акустических волн в мышце равна 1,6 км/с. Определите скорость распространения акустических волн в кости. Считайте

33

плотность кости 2 г/см , мышцы _ 1,2 г/см . Ответ дать в км/с и округлить до це­лых

  1. При атеросклерозе критическое значение числа Рейнольдса в некоторых сосу-

3                               -3

дах равно 1160, плотность крови 1050 кг/м , вязкость 5 -10 Па - с. При какой линейной скорости кровотока возможен переход ламинарного течения крови в турбулентное в сосуде диаметром 2,5 мм ? Ответ округлить до одного знака по­сле запятой и дать в м/с.

  1. Определите длину аорты, если гидравлическое сопротивление данного сосуда составляет 37,8 кПас/м3, радиус аорты 1,2 см, вязкость крови 5 мПа-с. Ответ округлить до целых и дать в см.
  2. Вязкость воды 1 мПа-с. Скорость верхнего слоя воды равна 30 см/с, скорость нижних слоев постепенно уменьшается до нуля у дна. Если толщина всего слоя текущей воды равна 2 м, то чему равна сила трения, действующая на участок дна площадью 2 м2? Ответ дать в мН.
  3. Плотность мышечной ткани р = 1060 кг/м . Ее волновое сопротивление равно
  1. 106 кг/м2 с. Если при диагностировании патологических изменений ультра­звуковым методом отраженный сигнал был принят через t = 0,005 мс после из­лучения, то на какой глубине в ткани была обнаружена исследуемая неоднород­ность? Ответ дать в милиметрах.
  1. Для бедренной артерии скорость пульсовой волны 8 м/с, ее диаметр 0,8 см, толщина стенки 0,04 см.. Зная, что плотность крови 1 г/см3, определите модуль Юнга для этого сосуда. Ответ дать в кПа.
  2. Лекарство дозируется каплями. При температуре 5оС коэффициент поверхност­ного натяжения на границе вода _ воздух равен 74,6 мН/м, а при температуре 20оС _ 72,6 мН/м. На сколько процентов изменится масса капли, выпадающей из капиллярного дозатора, при увеличении температуры от 20оС до 5оС? В ответе обосновать увеличение или уменьшение массы капли.
  3. Пузырек воздуха, попавший в кровеносный сосуд, имеет радиусы кривизны 0,3 мм и 0,6 мм. Определить добавочное давление в пузырьке, препятствующее кровотоку. Коэффициент поверхностного натяжения на границе кровь _ воздух
  1. 058 Н/м. Ответ привести в Па.
  1. Концентрация    вещества внутри клетки 2-10-4 моль/л, а снаружи 1,5-10-4 моль/л. Если плотность потока этого вещества через мембрану составляет 5-10-5 моль/м -с, то чему равен для него коэффициент проницаемости Р? Ответ приве­сти в мм/с и округлить до целых.
 


18

 

 

 

ЗАЧЁТНОЕ ЗАНЯТИЕ ПО УЧЕБНОМУ МАТЕРИАЛУ 1 СЕМЕСТРА

 


Темы разделов: «Механика. Механические колебания и волны. Акустика. Уль­тразвук. Ультразвуковое излучение (УЗИ). Механические свойства твердых тел и биологических тканей», «Молекулярная физика. Биореология. Физические основы гемодинамики», «Биофизика клетки. Моделирование биологических процессов».

Цель занятия: Контроль выполнения учебного плана 1 семестра по изученным темам. Анализ итогов контроля.

Теоретические вопросы:

  1. Основы биомеханики. Механические характеристики и свойства твердых тел. Виды деформаций, диаграмма растяжения. Закон Гука, коэффициент жесткости, модуль упругости, пределы пропорциональности, упругости, прочности. Коэффи­циент Пуассона.
  2. Механические свойства биологических тканей: кости, кожи, мышц, хряща. Про­явление анизотропии механических свойств биотканей.
  3. Механические колебания. Энергия гармонического колебания. Сложение гармо­нических колебаний. Гармонический анализ сложных колебаний. Теорема Фурье
  4. Механические волны, их виды и скорость распространения в разных средах. Энергетические характеристики механических волн. Вектор Умова.
  5. Физические и физиологические характеристики звука. Диаграмма слышимости. Уровни интенсивности и уровни громкости звука, единицы их измерения. Закон Вебера-Фехнера.
  6. Ультразвук. Методы получение ультразвука. Отражение и поглощение уль­тразвуковых волн биотканями, акустический импеданс.
  7. Физические механизмы взаимодействия ультразвуковых волн с биологическими тканями. Терапевтическое и хирургическое применение ультразвука.
  8. Ультразвуковая диагностика. Принципы получения изображений органов с ис­пользованием ультразвука.
  9. Эффект Доплера, его использование для измерение скорости кровотока.
  10. Уравнение         Бернулли, условие неразрывности струи, пределы их применимости для описания кровотока.
  11. Вязкость    жидкости, методы её определения. Ньютоновские и неньютоновские жидкости. Вязкость крови. Факторы, влияющие на вязкость крови в организме.
  12. Формула     Пуазейля. Распределение давления и скорости кровотока по сосудистой системе.
  13. Пульсовые       волны, механизм их возникновения. Скорость пульсовой волны. Формула Моэнса-Кортевега. Регистрация пульсовых волн.
  14. Ламинарное   и турбулентное течение жидкости. Число Рейнольдса. Проявления турбулентностей в сердечно-сосудистой системе.
  15. Работа  и мощность сердца.
  16. Поверхностное  натяжение в жидкости. Сила, коэффициент поверхностного натяжения. Явление смачивания. Капиллярные явления. Формула Лапласа. Г азовая эмболия.
  17. Пассивный         транспорт веществ через биологические мембраны, его виды.
  18. Математическое          описание пассивного транспорта (уравнения Теорелла, Фика, Нернста-Планка).
  19. Активный транспорт ионов через биомембрану. Виды ионных насосов. Прин­цип работы натрий-калиевого насоса.
 


19

 

 

 

  1. Мембранные           потенциалы покоя. Их ионная природа. Уравнения Нернста и Г ольдмана-Ходжкина-Катца.
  2. Генерация           потенциала действия. Его форма и характеристики.
  3. Распространение       потенциала действия по миелиновому и безмиелиновому нервному волокну.

Практические задания:

  1. Оформить протоколы к лабораторным работам 4 - 7 [1];
  2. Решить задачи к лабораторным работам 4 - 7 [1].

УЧЕБНАЯ ЛИТЕРАТУРА

  1. Медицинская и биологическая физика. Практикум: учебное пособие / В.Г.Лещенко [и др.]; под ред. В.Г.Лещенко. - Минск: Новое знание; М.:ИНФРА-М, 2013. - 334 с. С. 107-136.
  2. Медицинская и биологическая физика.: учебное пособие / В.Г. Лещенко, Г.К. Ильич. - Минск: Новое знание; М.:ИНФРА-М, 2012. - 552 с. С. 74-225.
  3. Ремизов, А.Н. Медицинская и биологическая физика: издание 4-е, переработан­ное и дополненное / А.Н.Ремизов[и др.]. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. 648с.
  4. Ремизов, А.Н. Сборник задач по медицинской и биологической физике: учеб. пособие для вузов / А.Н.Ремизов, А.Г.Максина. - М.: Дрофа, 2002. - 192 с.
 


20

 

 

 

ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ ПО БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКЕ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА

 


Механика. (Механические свойства твердых тел и биологических тканей . Механические

колебания и волны. Акустика. Ультразвук. Ультразвуковое излучение (УЗИ)). Молекулярная физика. Биореология. Физические основы гемодинамики

  1. Основы биомеханики. Механические характеристики и свойства твердых тел. Виды деформа­ций, диаграмма растяжения. Закон Гука, коэффициент жесткости, модуль упругости, пределы про­порциональности, упругости, прочности. Коэффициент Пуассона.
  2. Механические свойства биологических тканей: кости, кожи, мышц, хряща. Проявление анизо­тропии механических свойств биотканей.
  3. Механические колебания. Энергия гармонического колебания. Сложение гармонических коле­баний. Гармонический анализ сложных колебаний. Теорема Фурье
  4. Механические волны, их виды и скорость распространения в разных средах. Энергетические характеристики механических волн. Вектор Умова.
  5. Физические и физиологические характеристики звука. Диаграмма слышимости. Уровни интен­сивности и уровни громкости звука, единицы их измерения. Закон Вебера-Фехнера.
  6. Ультразвук. Методы получение ультразвука. Отражение и поглощение ультразвуковых волн биотканями, акустический импеданс.
  7. Физические механизмы взаимодействия ультразвуковых волн с биологическими тканями. Те­рапевтическое и хирургическое применение ультразвука.
  8. Ультразвуковая диагностика. Принципы получения изображений органов с использованием ультразвука.
  9. Эффект Доплера, его использование для измерение скорости кровотока.
  10. Уравнение Бернулли, условие неразрывности струи, пределы их применимости для описания кровотока.
  11. Вязкость жидкости, методы её определения. Ньютоновские и неньютоновские жидкости. Вяз­кость крови. Факторы, влияющие на вязкость крови в организме.
  12. Формула Пуазейля. Распределение давления и скорости кровотока по сосудистой системе.
  13. Пульсовые волны, механизм их возникновения. Скорость пульсовой волны. Формула Моэнса- Кортевега. Регистрация пульсовых волн.
  14. Ламинарное и турбулентное течение жидкости. Число Рейнольдса. Проявления турбулентно­стей в сердечно-сосудистой системе.
  15. Работа и мощность сердца.
  16. Поверхностное натяжение в жидкости. Сила, коэффициент поверхностного натяжения. Явле­ние смачивания. Капиллярные явления. Формула Лапласа. Газовая эмболия.

Биофизика клетки. Моделирование биологических процессов. Электричество и маг­нетизм. (Электрические и магнитные явления в организме, электрические воздей­ствия и методы исследования)

  1. Основные характеристики электрического поля. Электрический диполь и его поле.
  2. Физические основы электрографии тканей и органов. Электрическое поле сердца как поле диполя. Электрокардиография. Отведения Эйнтховена. Усиленные униполярные отведения.
  3. Ток в жидкостях. Подвижность ионов. Электропроводность электролитов. Гальванизация. Лечебный электрофорез.
  4. Омическое сопротивление, емкость и индуктивность в цепи переменного тока.
  5. Полное сопротивление (импеданс) цепи переменного тока. Резонанс в цепи переменного то­ка.
  6. Эквивалентная схема живой ткани. Зависимость импеданса живой ткани от частоты тока.
  7. Физические основы реографии (импедансной плетизмографии).
  8. Пассивный транспорт веществ через биологические мембраны, его виды.
  9. Математическое описание пассивного транспорта (уравнения Теорелла, Фика, Нернста- Планка).
 


21

 

 

 

  1. Активный транспорт ионов через биомембрану. Виды ионных насосов. Принцип работы натрий-калиевого насоса.
  2. Мембранные потенциалы покоя. Их ионная природа. Уравнения Нернста и Гольдмана- Ходжкина-Катца.
  3. Генерация потенциала действия. Его форма и характеристики.
  4. Распространение потенциала действия по миелиновому и безмиелиновому нервному волок­ну.
  5. Амплитудные и частотные параметры основных биоэлектрических сигналов.
  6. Общая схема получения, передачи и регистрации медицинских данных. Электроды. Обосно­вание необходимости и методов снижения переходного сопротивления электрод-кожа. Электрод­ный потенциал и его роль в электродной цепи.
  7. Физические основы электрографии тканей и органов. Изучение основ электрокардиографии.
  8. Измерительные преобразователи (датчики), их классификация и назначение в медицинской аппаратуре. Датчики давления. Полупроводниковые датчики температуры.
  9. Контактная разность потенциалов. Термоэлектрические явления в металлах и полупроводни­ках. Термопары как температурные датчики.
  10. Усилители биоэлектрических сигналов и их характеристики (коэффициент усиления, частот­ная и амплитудная характеристики, полоса пропускания и динамический диапазон). Дифференци­альный усилитель.
  11. Электростимуляция тканей и органов. Параметры импульсных сигналов, применяемых для электростимуляции, и их физиологическое обоснование. Закон Дюбуа-Реймона.
  12. Электровозбудимость тканей. Уравнение Вейса-Лапика. Реобаза и хронаксия.
  13. Получение высокочастотных электромагнитных колебаний. Терапевтический контур. Пер­вичные механизмы воздействия на организм высокочастотных токов и полей. Тепловые и нетепло­вые эффекты.
  14. Диатермия. Электрохирургия. Моноактивная и биактивная методики. Электротомия и элек­трокоагуляция. Области применения электрохирургии.
  15. Местная дарсонвализация. Параметры воздействия, способ подведения тока к пациенту.
  16. УВЧ-терапия. Непрерывный и импульсный режим. Аппараты УВЧ-терапии.
  17. Индуктотермия. Микроволновая и ДМВ-терапия. КВЧ-терапия.
  18. Магнитное поле. Магнитная индукция.
  19. Сила Лоренца.
  20. Сила Ампера.
  21. Закон электромагнитной индукции Фарадея. Энергия магнитного поля.

Оптика (Оптические явления и методы исследования. Воздействие излучением оптического дш

на на биологические объекты) . Физика атомов и молекул.

  1. Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Поляризация при отражении све­та, закон Брюстера.
  2. Двойное лучепреломление, поляризационные призмы. Явление дихроизма. Поляроиды.
  3. Прохождение световых волн через поляризаторы. Закон Малюса.
  4. Вращение плоскости поляризации света (оптическая активность). Определение концентра­ции растворов поляриметром. Поляриметрия.
  5. Показатель преломления. Рефрактометрия. Определение концентрации растворов рефракто­метром.
  6. Явление полного внутреннего отражения. Волоконная оптика. Эндоскопия и эндоскопы.
  7. Оптическая микроскопия. Ход лучей в микроскопе и его увеличение. Предел разрешения микроскопа. Формула Аббе. Длина волны де-Бройля. Предел разрешения электронного микроско­па.
  8. Дисперсия света и ее использование в спектральных приборах. Спектроскопы, спектрографы, монохроматоры.
  9. Поглощение света и его законы. Показатель поглощения, коэффициент пропускания, опти­ческая плотность. Колориметры и спектрофотометры.
  10. Рассеяние света. Особенности светорассеяния на мелких и крупных частицах. Закон Релея.
  11. Тепловое излучение тел. Характеристики излучения (энергетическая светимость, спектраль­ная плотность энергетической светимости). Абсолютно черное тело.
  12. Законы теплового излучения (Кирхгофа, Стефана-Больцмана, Вина).
 


22

 

 

 

  1. Тепловое излучение тела человека, его спектр, длина волны излучения, на которую прихо­дится максимум спектральной плотности. Основы термографии и тепловидения.
  2. Излучение и поглощение энергии атомами и молекулами. Спектры атомов (на примере атома водорода). Молекулярные спектры.
  3. Люминесценция и ее виды. Характеристики люминесценции: длительность, спектр, кванто­вый выход. Закон Стокса и закон Вавилова. Люминесцентные метки и зонды.
  4. Вынужденное излучение и усиление света. Лазеры. Свойства лазерного излучения.
  5. Фотобиологические процессы. Принципы фотодинамической терапии.

Ядерная физика (Ионизирующие излучения. Основы дозиметрии).

  1. Рентгеновское излучение. Возникновение тормозного рентгеновского излучения, его спектр и коротковолновая граница.
  2. Устройство рентгеновских трубок. Регулировка жесткости и интенсивности рентгеновского излучения.
  3. Возникновение характеристического излучения. Его спектр. Закон Мозли.
  4. Первичные механизмы взаимодействия рентгеновского излучения с веществом (когерентное рассеяние, некогерентное рассеяние, фотоэффект).
  5. Закон ослабления потока рентгеновского излучения веществом. Слой половинного ослабле­ния. Показатели ослабления и поглощения рентгеновских лучей. Защита от рентгеновского излуче­ния.
  6. Зависимость показателя поглощения рентгеновских лучей от свойств вещества и длины вол­ны. Физические основы рентгенодиагностики. Специальные методы рентгенодиагностики (примене­ние контрастных веществ, флюорография, использование телевизионных систем). Принципы рент­геновской компьютерной томографии.
  7. Радиоактивный распад, его виды. Примеры распада радионуклидов, определяющих основной характер радиоактивного заражения после Чернобыльской катастрофы.
  8. Основной закон радиоактивного распада. Постоянная распада, период полураспада, средняя продолжительность жизни радионуклидов и связь между ними.
  9. Активность. Единицы измерения активности. Удельная массовая, объемная и поверхностная активность. Связь активности радионуклидов и их массы.
  10. Ядерные реакции и методы получения радионуклидов.
  11. Параметры, характеризующие взаимодействие излучения с веществом (линейная плотность ионизации, линейная передача энергии, средний линейный пробег). Особенности взаимодействия с веществом альфа-, бета- гамма-излучений и нейтронов.
  12. Принципы радионуклидной диагностики заболеваний. Гамма-хронография и гамма- топография. Физические принципы лучевой терапии.
  13. Дозиметрия ионизирующего излучения. Экспозиционная и поглощенная дозы. Связь между ними. Мощность экспозиционной и поглощенной дозы.
  14. Относительная биологическая эффективность ионизирующих излучений. Коэффициент каче­ства. Эквивалентная доза, единицы ее измерения.
  15. Эффективная эквивалентная доза. Коэффициент радиационного риска (взвешивающий фак­тор). Коллективная доза. Естественный радиационный фон.
  16. Детекторы ионизирующих излучений. Особенности детектирования альфа-частиц, бета- и гамма-излучений. Дозиметрические приборы (радиометры и дозиметры). Принципы радиометрии внутреннего облучения.
  17. Связь активности радионуклида и эквивалентной дозы внутреннего облучения при однократ­ном поступлении радионуклидов в организм.

 

 

 

23

 

 

 

 

Решаем тесты по физике

Вариант 1.

  1. Каков физический смысл потока излучения Ф?

А. Ф – численно равен энергии электромагнитных волн частот (или длин волн), излучаемых за единицу времени с единицы площади поверхности тела;

Б. Ф – полная мощность, переносимая электромагнитным излучением через какую-либо поверхность при данной температуре;

В. Ф – отношение потоков монохроматического излучения;

Г. Ф – отношение потока излучения, поглощенного данным телом, к потоку излучения, упавшего на него;

Д. Ф – энергия, излучаемая телом с единицы площади поверхности тела в единицу времени в единичном интервале частот при данной температуре.

  1. Как записывается формула, определяющая коэффициент поглощения?

А. ;           Б. ;                В. ;       Г. ;                 Д. .

  1. Как записывается уравнение Эйнштейна для красной границы фотоэффекта

А. ;    Б. ;         В. ;     Г. ;        Д. .

  1. Как определяется комптоновская длина волны электрона?

А. ;     Б. ;       В. ;             Г. Д. .

  1. Второй постулат Бора.

А. при переходе электрона с одной орбиты на другую излучается (или поглощается) фотон с энергией ;

Б. в атоме существуют стационарные (не изменяющиеся со временем) состояния, в которых он не излучает энергию. Стационарными являются состояния, для которых момент импульса электрона кратен постоянной Планка:  (n = 1, 2, 3,…);

В. при фиксированной частоте падающего света число электронов, вырываемых из катода за единицу времени пропорционально интенсивности света;

Г. сила фототока насыщения пропорциональна энергетической освещенности катода;

Д. при переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую совершается работа, равная .

  1. Частота кванта света, излучаемого водородоподобным атомом, определяется выражением

А. ;    Б. ;    В. ;    Г. ;   Д. .

  1. Чем обусловлена собственная электропроводимость полупроводников?

А. Преимущественно свободными электронами;

Б. Только положительными зарядами – «дырками»;

В. Отрицательно заряженными электронами;

Г. Свободными электронами и «дырками» в равной степени;

Д. Отрицательными и положительными зарядами, имеющимися в кристалле полупроводника.

  1. Найти длину волны де Бройля для молекулы азота, движущейся со средней квадратичной   скоростью при температуре 25ْ С.     А. 1,2 пм;        Б. 467 пм;         В. 28 пм;                   Г. 0,15 пм;           Д. 44 пм.
  2. Определить максимальную скорость фотоэлектронов, вырываемых с поверхности металла, если фототок превращается при задерживающем напряжении U = 3,7 В.

А. ;            Б. ;               В. 42 м/с;                      Г. ;        Д. .

  1.  Заряженный шарик остывает от температуры Т1=300 К до Т2=293 К. На сколько изменилась длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости?

А.  0,53 мкм;    Б. 0,12 мкм;    В. 0,23 мкм;    Г. 0,76 мкм;     Д. 0,43 мкм.

  1. Вывести формулу энергии электрона для атома водорода по теории Бора.

А. ;        Б. ;     В. ;                                

Г. ;             Д. .

 

  1. Электропроводимость полупроводников: собственная электропроводимость, примесная электропроводимость. Зависимость проводимости от температуры.

 

 

 

 

 

 

Вариант 2.

  1. Какой вид имеют спектры теплового излучения?

А. линейные;   Б. спектральные;     В. радужные;      Г. сплошные;     Д. полосатые.

  1. Как связан поток энергии, излучаемой абсолютно черным телом, с энергетической светимостью?

А. ;             Б. ;        В. ;       Г. ;    Д. .

  1. Укажите уравнение Эйнштейна для фотоэффекта через задерживающую разность потенциалов.

А. ;             Б. ;                      В. ;              Г. ;           Д. .

  1. Чему равна кинетическая энергия электрона отдачи при эффекте Комптона?

А. ;         Б. ;           В. ;       Г.     Д. .

  1. Что представляет собой классическая модель нейтрального атома?

А. В центре атома находится ядро с электрическим зарядом , вокруг которого вращаются Z электронов с суммарным зарядом ;

Б. В положительно заряженную сферу зарядом  внедрены отрицательные электроны;

В. Вокруг заряженного ядра вращаются заряженные электроны с компенсирующим зарядом;

Г. Сфера, имеющая размер атома, заполнена движущимися электронами, протонами и нейтронами;

Д. Заряженное ядро окружено электронным облаком, состоящим из Z электронов.

  1. Какова величина энергии Ферми для полупроводника?

А. ;     Б. ;     В. ;             Г. ;        Д. .

  1. Зависимость удельной проводимости полупроводников от температуры

А. ;                 Б. ;                       В. ;              Г. ;                      Д. .

                                                

  1. Найти наименьшую и наибольшую длины волн спектральных линий водорода в серии Бальмера (n1=2, n2=3,4,5….).   А.         Б.  

В.      Г.  

Д.  

  1. Определить максимальную скорость электронов, вылетающих из платины под действием лучей с длиной волны . Работа выхода электрона из платины равна 5,3 эВ.

А.      Б. 2,5 ;          В. ;       Г. ;      Д. 220 .

  1. Найти отношение неопределенностей скорости электрона массой  и пылинки массой  г, если их координаты определены с одинаковой точностью.

А. ;      Б. ; В. ;           Г. ;               Д. .

  Г. А = 4 эВ;                                Д. А = 8 эВ; .

  1. Третий закон фотоэффекта и его объяснение по теории Эйнштейна. Выбрать формулу красной границы фотоэффекта.

А. ;      Б. ;       В. ;      Г. ;     Д. .

  1.    Понятие о зонной теории твёрдых тел. Заполнение зон электронами. Металлы, диэлектрики и полупроводники.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 3.

  1. Как записывается закон Стефана – Больцмана?

А. ;              Б. ;           В. ;                 Г. ;                Д. .

  1. Выбрать единицу измерения коэффициента поглощения для абсолютно черного тела

А. Дж/с;                Б. Н/м2;         В. Безразмерная величина;       Г. Па . с;                   Д. А . В.

  1. Указать условие наблюдения фотоэффекта

А. ;         Б. ;         В. ;         Г. ;         Д. .

  1. Какова природа света с корпускулярной точки зрения?

А. Поток нейтральных частиц;    Б. Поток позитронов;    

В. Поток фотонов;                              Г. Поток протонов;                  Д. Поток электронов.

  1. Определите правильную формулу постулата Бора при излучении кванта энергии электроном в атоме водорода (n – номер орбиты).

А.  - излучение, если ;             Б.  - излучение, если ;

В.  - излучение, при ;              Г. - излучение, при ;

Д.  - излучение, при .

  1. Что называется энергией и уровнем Ферми?

А. Максимальное значение энергии электронов при абсолютном нуле называется энергией Ферми, а соответствующий ей уровень –  уровнем Ферми;

Б. Максимальное значение энергии электронов на уровне Ферми при данной температуре;

В. Максимальное значение энергетического уровня с данной энергией электронов;

Г. Наименьшее значение энергии электронов при данной температуре называется энергией Ферми, а соответствующий ей уровень –  уровнем Ферми;

Д. Минимальное значение энергии электронов на уровне Ферми при данной температуре.

  1. Что называется примесной электропроводимостью полупроводников?

А. Проводимость полупроводников с искусственно вводимой в них примесью;

Б. Проводимость примесных полупроводников;

В. Проводимость примесей, вводимых в полупроводник;

Г. Проводимость электронов, вводимых в полупроводник;

Д. Проводимость «дырок», вводимых в полупроводник.

  1. Определить максимальную скорость электронов в металле  при Т = 0, если энергия Ферми 5 эВ.

А. ;    Б. ;    В. 146 ;    Г. ;    Д. 12,6 .

  1. Найти длину волны де Бройля электрона, движущегося со скоростью 0,8 км/с.

А. 9,3 нм;                  Б. 1,82 нм;      В. 49 нм;                   Г. 720 нм;       Д. 910 нм.

  1. Вычислить энергию фотона, испускаемого при переходе электрона в атоме водорода с третьего энергетического уровня на первый.

А. 12,1 эВ;                  Б. 84 эВ;       В. 73,4 эВ;                    Г. 13,6 эВ;           Д. 2 эВ.

  1. Электрические явления в контактах: термоэлектрический эффект (явление Зеебека). Записать формулу термоэлектродвижущей силы.

А. ;              Б.      В. ;        Г. ;            Д. .

  1. Функция распределения Ферми-Дирака. Графики функции при Т = 0 и     Т ¹ 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 4.

  1. Как зависит энергетическая светимость абсолютно черного тела от его термодинамической температуры?

А. ;                 Б. ;                  В. ;             Г. ;                       Д. .

  1. Как записывается закон Кирхгофа для теплового излучения?

А. ;           Б. ;            В.           Г.               Д. .

  1. Выбрать правильную формулу уравнения Эйнштейна для внешнего фотоэффекта.

А. ;          Б. ;         В. ;         Г. ;         Д. .

  1. В чем суть гипотезы де Бройля?

А. Все движущиеся материальные микрочастицы обладают свойством корпускулярно – волновой двойственности;

Б. Все материальные микрочастицы обладают свойством корпускулярно – волновой двойственности;

В. Все движущиеся материальные тела обладают свойством корпускулярно - волновой двойственности;

Г. Все материальные тела обладают свойством корпускулярно – волновой двойственности;

Д. С движением материальных тел связан некоторый волновой процесс.

  1. Какова формула постулата Бора о стационарности орбиты электрона в атоме водорода?

А. ;  - момент импульса электрона на n – ной орбите;

Б. ;  - импульс электрона на n – ной орбите;

В. ;  - момент импульса электрона на орбите;

Г. ;  - импульс электрона на орбите;

Д. ;  - момент импульса электрона на n – ной орбите.

  1. Какие квантовые состояния электрона называются вырожденными?

А. Различные квантовые состояния, соответствующие одному и тому же значению энергии электрона;

Б. Единственное квантовое состояние, соответствующее значению энергии электрона;

В. Разные значения энергии электрона, соответствующее одному квантовому состоянию;

Г. Различные значения энергии в различных состояниях электрона;

Д. Одинаковое значение энергии электрона для разных квантовых состояний.

  1. Формула для измерения температурного коэффициента сопротивления полупроводника.

А. ;           Б. ;           В. ;             Г. ;         Д. .

  1. Определить длину волны де Бройля электрона, движущегося со скоростью .

А. 3,8 нм;             Б. 15 нм;               В. 93 нм;              Г.0,71 нм;            Д.2,4 нм.

  1. Наименьшая неопределенность, с которой можно найти координату электрона в атоме водорода, порядка 10-10 м. Найти неопределенность скорости электрона.

А. ;                    Б. ;            В. ;         Г. ;                   Д. 600 .

  1. В результате нагревания абсолютно черного тела,  длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости,  сместилась с до . Определить во сколько раз увеличилась максимальная спектральная плотность энергетической светимости тела.

А. 45;                    Б. 243;      В. 3;          Г. 5,4;                            Д. 72,9.

  1. Собственная проводимость полупроводников и ее зависимость от температуры.

А. ;           Б. ;               В. ;    Г. ;   Д. .

  1. Квантово - механическое описание движения электрона в атоме водорода. Потенциальная энергия электрона.

 

 

 

 

 

Вариант 5.

  1. Что называется спектральной плотностью энергетической светимости?

А. численно равна энергии электромагнитных волн всевозможных частот (или длин волн), излучаемых за единицу времени с единицы площади поверхности тела;    Б. энергия, излучаемая телом с единицы площади поверхности тела в единицу времени в единичном интервале длин волн (частот)при данной температуре;    В. отношение потока излучения, поглощенного данным телом, к потоку излучения, упавшего на него;    Г.  отношение потока монохроматического излучения;

Д. энергия, излучаемая телом в единицу времени.

  1. Выбрать единицу измерения энергетической светимости

А.;             Б.;            В.;            Г. ;         Д. .

  1. Чему равна максимальная скорость нерелятивистских электронов при фотоэффекте?

А. ;    Б. ;      В.    Г. ;    Д. .

  1. В каких явлениях проявляются волновые свойства микрочастиц? А. Интерференция, дифракция;            Б. Дифракция;                     В. Поляризация;     Г. Интерференция;          Д. Дифракция, поляризация.
  2. Частота излучения кванта электромагнитной волны водородоподобным атомом

А. ;   Б. ;  В. ;   Г. ; Д. .

  1. От чего зависит энергия Ферми?      А. от концентрации свободных электронов в кристалле ;      Б. от  концентрации электронов в кристалле ;       В. от концентрации атомов в кристалле ;     Г. от температуры кристалла ;      Д. от температуры кристалла и концентрации электронов .
  2. Выбрать правильную схему энергетических зон полупроводников

 

        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

            А                           Б                                      В                                     Г                                      Д

  1. Красная граница фотоэффекта рубидия 810 нм. Какое задерживающее напряжение нужно приложить к фотоэлементу, чтобы при облучении катода ультрафиолетовыми лучами с длиной волны 100 нм ни один электрон не попал на анод?

А. 2,45 В;             Б. 0,71 В;             В. 64,2 В;             Г. 10,9 В;             Д. 5,6 В.

  1. Энергетическая светимость черного тела R = 10 кВт/м2. Определите длину волны, соответствующую максимуму спектральной плотности энергетической светимости этого тела.

А. 6 мкм;              Б. 4,5 мкм;             В. 8 мкм;               Г. 0,39 мкм;       Д. 0,59 мкм.

  1. Определить максимальное изменение длины волны при комптоновском рассеянии на свободных протонах.

А. ;       Б. ;          В.    ;       Г. ;        Д. .

  1.  Функция распределения Ферми – Дирака. Графики функции при       Т = 0 и .

А. ;    Б. ;    В. ;     Г. ;   Д. .

  1. Корпускулярно - волновой дуализм микрочастиц. Гипотеза де Бройля и ее экспериментальное подтверждение.

 

 

 

 

Вариант 6.

  1. Какова формула распределения Ферми – Дирака?

А. ;    Б. ;   В. ;   Г. ;     Д. .

  1. Какова формула закона смещения Вина?

А.;   Б.;     В. ;    Г. ;   Д.

  1. Выбрать график вольт - амперной характеристики фотоэффекта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Формула длины волны де Бройля для релятивистских частиц

А. ;         Б.              В. ;        Г. ;            Д. .

  1. Энергия кванта света, излучаемого атомом водорода, выраженная через энергию ионизации атома водорода

А. ;    Б. ;       В. ;           Г. ;    Д. .             

  1. Какому принципу подчиняется распределение электронов по энергетическим уровням?

А. По принципу Паули: на каждом энергетическом уровне может находиться не более двух электронов с противоположно направленными спинами;

Б. По принципу Паули: на каждом энергетическом уровне может находиться только один электрон;

В. По принципу Паули: электроны занимают энергетические уровни по два в каждом состоянии;

Г. По принципу Паули: электроны, имеющие данное значение энергии, занимают энергетический уровень, соответствующий этому значению;

Д. По принципу Паули: на данном энергетическом уровне находятся электроны с одинаковым значением энергии, в одинаковых состояниях.

  1. Чему равна поглощательная способность абсолютно черного тела для всех частот?

А. ;            Б. ;          В. ;              Г. ;                 Д. .

  1. Какова длина волны четвертой по порядку спектральной линии в инфракрасной области спектра водорода в серии Пашена (n1=3, n2=4,5,6…).     А. 8,3 мкм;     Б. 7,95 мкм;     В. 1,002 мкм;     Г. 0,54 мкм;        Д. 16,9 мкм.
  2. При переходе электрона атома водорода с одного энергетического уровня на другой энергия атома уменьшается на 1,892 эВ. Определить длину волны излучения.

А. ;                       Б. ;                       В. ;          Г. ;       Д. .

  1. Рентгеновское излучение длиной волны  падает на графит и испытывает комптоновское рассеяние под углом 60ْ . Определить длину волны рассеянного света.

А. 694 пм;                Б. 0,52 пм;       В. 16 пм;                 Г. 57 пм;                 Д. 4,5 пм.

  1. Вывести формулу для экспериментального определения ширины запрещенной зоны полупроводника

А. ;      Б. ;             В. ;       Г. ;                       Д.

  1. Фотонная природа света. Внешний фотоэффект. Уравнение Энштейна. Законы фотоэффекта. Применение фотоэффекта.

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 7.

  1. Чему равна полная энергия электрона в атоме водорода (n – главное квантовое число)?

А. ;     Б. ;        

В. ;             Г. ;                       Д. .

  1. Как записывается формула потока излучения?

А. ;           Б. ;                    В. ;              Г. ;                                 Д. .

  1. Формулировка первого закона фотоэффекта (закона Столетова)?

А. Сила фототока насыщения обратно пропорциональна энергетической освещенности катода;

Б. Максимальная начальная скорость фотоэлектронов не зависит от интенсивности падающего света, а определяется только его частотой;

В. Для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта, т.е. минимальная частота света, ниже которой фотоэффект невозможен;

Г. При фиксированной частоте падающего света число фотоэлектронов, вырываемых из катода в единицу времени, пропорционально интенсивности света;

Д. Для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта, т.е. минимальная длина волны, меньше которой фотоэффект невозможен.

  1. Соотношение неопределенностей для энергии и времени

А. ;    Б. ;    В. ;    Г. ;     Д. .

  1. Что определяет главное квантовое число и какие значения оно принимает?

А. Полную энергию электрона в атоме, n = 0, 1, 2,

Б. Полную энергию электрона в атоме, n = 1, 2, 3,

В. Кинетическую энергию электрона в атоме, n = 1, 2, 3,

Г. Определяет номер орбиты электрона в атоме, n = 1, 2, 3, …

Д. Кинетическую энергию электрона в атоме, n = 0, 1, 2,

  1. Какова формула распределения Ферми – Дирака?

А. ;  Б. ;   В. ;    Г. ;      Д. .    

  1. Какова электропроводимость полупроводников р- типа и чем она обусловлена?

А. Электронная, обусловленная атомами примеси, валентность которых на единицу больше валентности  атомов чистого полупроводника;

Б. Электронная. Обусловлена атомами примеси,  валентность которых на единицу меньше валентности основных атомов;

В. Дырочная. Обусловлена атомами примеси, валентность которых на единицу больше валентности атомов чистого проводника;

Г. Электронно–дырочная. Обусловлена примесными атомами, валентность которых отлична от валентности атомов чистого проводника;

Д. Дырочная. Обусловлена атомами примеси, валентность которых на единицу меньше валентности атомов чистого полупроводника.

  1. Найти изменение длины волны света при комптоновском рассеянии его под углом 90ْ  на свободных первоначально покоившихся протонах.

А. ;  Б. ;  В.;   Г. ;    Д. 9,2 м.

  1. Вычислить длину волны де Бройля для протона, прошедшего ускоряющую разность потенциалов U = 1В.

А. 8,7 нм;               Б. 14 пм;               В. 29 пм;                 Г. 32 мкм;      Д. 6,5 нм.

  1. Наименьшая неопределенность, с которой можно найти координату электрона в атоме водорода, порядка 10-10 м. Найти неопределенность скорости электрона.

А. ;             Б. ;                   В. ;              Г. ;                        Д. 600 .

  1. Электрические явления в контактах: термоэлектрический эффект (явление Зеебека). Записать формулу термоэлектродвижущей силы.

А. ;              Б. ;     В. ;       Г. ;         Д. .

  1. Законы теплового излучения: закон Кирхгофа, закон Стефана-Больцмана, закон смещения Вина, второй закон Вина. Оптическая пирометрия.

 

 

 

Вариант 8.

  1. Чему соответствует максимум графика зависимости спектральной плотности энергетической светимости от длины волны?

А. Длина волны, на которую приходится максимум излучения;

Б. Частота, на которую приходится максимум излучения;

В. Полной мощности излучения;

Г. Длина волны, на которую приходится минимум излучения;

Д. Длина волны видимого участка спектра.

  1. Формула кинетической энергии для фотоэффекта

А. ;     Б. ;    В. ;     Г. ;      Д. .

  1. Как импульс фотона связан с частотой?

А. ;   Б. ;              В. ;   Г. ;    Д. .

  1. Определите правильное выражение соотношения неопределенностей Гейзенберга

А. ; h – постоянная Планка; Δx, Δy, Δzнеопределенность координат локализации частицы;

Б. ; h – постоянная Планка; Δx, Δy, Δzнеопределенность координат локализации частицы;

В. ;  - элемент объема пространства локализации частицы;   - интервал импульса частицы;

Г. ;  - элемент объема пространства локализации частицы;  - интервал импульса частицы;

Д. ;  - интервалы, в которых заключены проекции импульса частицы на оси X, Y, Z.

  1. Частота видимого света, излучаемого атомом водорода.

А. ;     Б. ;    В. ;    Г.    Д. .

  1. Какие квантовые состояния электрона называются невырожденными?

А. Единственное квантовое состояние, соответствующее значению энергии электрона;

Б. Различные квантовые состояния, соответствующие одному и тому же значению энергии электрона;

В. Разные значения энергии электрона, соответствующие одному квантовому состоянию;

Г. Различные значения энергии в различных состояниях электрона;

Д. Одинаковое значение энергии электрона для разных квантовых состояний.

  1. Какая электропроводимость и как у полупроводников зависит от температуры?

А. собственная – увеличивается с увеличением температуры;

Б. собственная и примесная – увеличивается с повышением температуры;

В. собственная – уменьшается с повышением температуры;

Г. примесная – уменьшается с повышением температуры;

Д. собственная и примесная – уменьшаются с повышением температуры.

  1. Определить, во сколько раз необходимо уменьшить температуру абсолютно черного тела, чтобы его энергетическая светимость уменьшилась в 16 раз?

А. 16;     Б. 3;                       В. 8;                       Г. 2;                       Д. 9.

  1. Определить вероятность f(E) заполнения электронами в металле энергетического уровня, расположенного на 0,01 эВ выше уровня Ферми при температуре + 180С.

А. 0,4;                   Б. 0;               В. 0,6;                           Г. 0,5;           Д. 0,2.

  1. Вычислить в элетронвольтах изменение энергии ΔЕ в атоме водорода при поглощении атомом фотона с длиной волны λ = 4860 .        А. 4,08 эВ;                Б. 0,41 эВ;     В. 40,86 эВ;            Г. 2,55 эВ;    Д. 25,5 эВ.
  2. Эффект Комптона Вывод формулы кинетической энергии электрона отдачи

А.  ;                  Б.              В. ;                    Г.                Д. .

 

  1. Тепловое излучение и его характеристики. Распределение энергии в спектре излучения абсолютно черного тела.

 

 

Вариант 9.

  1. Какое излучение называется тепловым излучением?

А. Ультрафиолетовое излучение атомов и молекул;

Б. Рентгеновское излучение атомов и молекул;

В. Инфракрасное излучение атомов и молекул;

Г. Видимое излучение атомов и молекул;

Д. Электромагнитное излучение, возникающее при тепловом движении атомов и молекул.

  1. В каких явлениях проявляются волновые свойства микрочастиц?

А. Интерференция, дифракция;      Б. Дифракция;       В. Поляризация;

                            Г. Интерференция;                         Д. Дифракция, поляризация.

  1. Второй закон внешнего фотоэффекта.

А.Максимальная начальная скорость фотоэлектронов не зависит от интенсивности падающего света, а определяется только его частотой;

Б.При фиксированной частоте падающего света число фотоэлектронов, вырываемых из катода в единицу времени, пропорционально интенсивности света;

В.Для каждого вещества существует красная граница фотоэффекты, т.е. максимальная частота света, ниже которой фотоэффект невозможен;

Г.Сила тока насыщения обратно пропорциональна энергетической освещенности катода;

Д. Для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта, т.е. минимальная длина волны, меньше которой фотоэффект невозможен.

  1. Формула частоты кванта ультрафиолетового света, излучаемого атомами водорода.

А. ;   Б. ;  В. ;      Г. ;       Д. .

  1. Чему равна полная энергия электрона в атоме водорода (n – главное квантовое число)?

А. ;      Б. ;     В. ;                       

         Г.        Д. .

  1. Выбрать правильную схему энергетических зон изоляторов (диэлектриков).

               А.                             Б.                                     В.                                   Г.                                  Д.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Какова формула распределения Ферми – Дирака?

А. ;     Б. ;     В. ;   Г. ;    Д. .

  1. Вычислить длину волны де Бройля для электрона, движущегося со скоростью .

А. ;        Б. ;          В. ;        Г. ;               Д. .

  1. Найти потенциал ионизации ионов гелия (He+).

А. 0,62 В;             Б. 13,6 В;             В. 10,2 В;                Г. 12 В;       Д. 54 В.

  1. Найти длину волны де Бройля для электронов, прошедших разность потенциалов U = 1 В.

А. 7,82 пм;                Б. 12,3 нм;      В. 0,34 мкм;         Г. 1,32 нм;       Д. 2 пм.

  1. Вывести формулу для экспериментального определения температурного коэффициента сопротивления полупроводников.

А. ;                 Б. ;                   В. ;           Г. ;                        Д. .

  1. Принцип неопределенности Гейзенберга.

 

 

 

 

 

Вариант 10.

  1. Чему равна энергия фотона?

А. ;      Б. ;        В. ;               Г. ;     Д. .

  1. Выбрать уравнение Эйнштейна для фотоэффекта

А. ;                 Б. ;                  В. ;             

Г. ;          Д. .

  1. Укажите формулу изменения длины волны в эффекте Комптона

А. ;     Б. ;      В.     Г. ; Д. .

  1. Как формулируется соотношение неопределенностей Гейзенберга для энергии и времени?

А. произведение неопределенности энергии на неопределенность времени не меньше постоянной Планка;

Б. произведение неопределенности импульса на неопределенности координаты не меньше постоянной Планка;

В. произведение неопределенности импульса на неопределенность координаты больше или равно постоянной Планка;

Г. произведение неопределенности энергии на неопределенность времени больше постоянной Планка;

Д. произведение неопределенности импульса на неопределенность координаты превышает постоянную Планка.

  1. Как формулируется первый постулат Бора?

А. при переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую излучается (или поглощается) фотон с энергией: ;

Б. в атоме существуют стационарные (не изменяющиеся во времени) состояния, в которых он не излучает энергию. Стационарными являются состояния, для которых момент импульса электрона кратен постоянной Планка: (n = 1, 2, 3,…);

В. при фиксированной частоте падающего света число электронов, вырываемых из катода в единицу времени, пропорционально интенсивности света;

Г. сила фототока насыщения пропорциональна энергетической освещенности катода.

Д. при переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую совершается работа, равная .

  1. Что называется собственной проводимостью полупроводника?

А. проводимость химически чистого полупроводника;

Б. проводимость полупроводника n – типа;

В. проводимость полупроводника р – типа;

Г. проводимость примесного полупроводника.

Д. примесная проводимость полупроводника.

  1. Что называется р-п - переходом?

А. Двойной электрический слой, возникающий в месте контакта двух полупроводников п-типа и р-типа;

Б. Тонкий электронный слой на границе раздела двух полупроводников р-типа и п-типа;

В. Тонкий электрический слой, возникающий между двумя полупроводниками разного типа;

Г. Двойной электрический слой, возникающий на границе раздела чистого и примесного полупроводников;

Д. Тонкий дырочно-электронный слой между полупроводниками различного типа проводимости.

  1. Поток энергии, излучаемой из смотрового окошка плавильной печи, Ф = 34 Вт. Определить температуру печи, если площадь отверстия              S = 6 см2.

А. 103 К;               Б. 102 К;                   В. 10 К;                    Г. 0;                       Д. -273,150С.

  1. Гамма – лучи с длиной волны 2,7 пм испытывают комптоновское рассеяние. Во сколько раз длина волны излучения, рассеянного под углом 1800 к первоначальному направлению, больше длины волны падающего излучения?

А. 5,4;                   Б. 12,3;                 В. 4;             Г. 2,8;                    Д. 7,6.

  1. Найти неопределенность скорости электрона, если его координата установлена с точностью до м.

А. 0,28 м/с;                    Б. 73 м/с;            В. 12 м/с;               Г. 840 м/с;                        Д. 5,6 м/с.

  1. Вывести формулу для экспериментального определения ширины запрещенной зоны полупроводника

А. ;      Б. ;             В. ;                Г. ;              Д.

  1. Теория Бора для атома водорода водородоподобных ионов.

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 11.

  1. Как записывается формула, определяющая коэффициент поглощения?

А. ;          Б. ;         В. ;                       Г. ;           Д. .

  1. Как записывается уравнение Эйнштейна для красной границы фотоэффекта

А. ;         Б. ;        В. ;             Г. ;             Д. .

  1. Как определяется комптоновская длина волны электрона?

А. ;     Б. ;       В. ;             Г. ;  Д. .

  1. Второй постулат Бора.

А. при переходе электрона с одной орбиты на другую излучается (или поглощается) фотон с энергией ;

Б. в атоме существуют стационарные (не изменяющиеся со временем) состояния, в которых он не излучает энергию. Стационарными являются состояния, для которых момент импульса электрона кратен постоянной Планка:  (n = 1, 2, 3,…);

В. при фиксированной частоте падающего света число электронов, вырываемых из катода за единицу времени пропорционально интенсивности света;

Г. сила фототока насыщения пропорциональна энергетической освещенности катода;

Д. при переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую совершается работа, равная .

  1. Частота кванта света, излучаемого водородоподобным атомом, определяется выражением

А. ;                   Б. ;                   В.

                      Г. ;         Д. .

  1. Чем обусловлена собственная электропроводимость полупроводников?

А. Преимущественно свободными электронами;

Б. Только положительными зарядами – «дырками»;

В. Отрицательно заряженными электронами;

Г. Свободными электронами и «дырками» в равной степени;

Д. Отрицательными и положительными зарядами, имеющимися в кристалле полупроводника.

  1. Что называется примесной электропроводимостью полупроводников?

А. Проводимость полупроводников с искусственно вводимой в них примесью;

Б. Проводимость примесных полупроводников;

В. Проводимость примесей, вводимых в полупроводник;

Г. Проводимость электронов, вводимых в полупроводник;

Д. Проводимость «дырок», вводимых в полупроводник.

  1. Температура абсолютно черного тела изменилась при нагревании от 1000 до 3000 К. Во сколько раз увеличилась его энергетическая светимость?

А. 3;       Б. 9;                       В. 81;                    Г. 27;                     Д. 2.

  1. Фотоэлектроны, вырываемые с поверхности металла, полностью задерживаются при напряжении U0 = 3 В. Фотоэффект для этого металла начинается при частоте падающего монохроматического света  Определить: 1) работу выхода электрона из этого металла; 2) частоту применяемого излучения.

А. А = 2,48 эВ; ;               Б. А = 3,25 эВ; ;       

В. А = 0,5 эВ; ;           Г. А = 4 эВ; ;             Д. А = 8 эВ; .

  1. Найти длину волны де Бройля для молекулы азота, движущейся со средней квадратичной   скоростью при температуре 25ْ С.

А. 1,2 пм;                    Б. 467 пм;         В. 28 пм;                   Г. 0,15 пм;       Д. 44 пм.

  1. Вывести формулу энергии электрона для атома водорода по теории Бора.

А. ;         Б. ;   

В. ;                   Г. ;                         Д. .

  1.  Квантование полной энергии электрона. Главное квантовое число.

 

 

Билет 12.

  1. Какой вид имеют спектры теплового излучения?

А. линейные;               Б. спектральные;                         В. радужные;

                   Г. сплошные;                    Д. полосатые.

  1. Выбрать единицу измерения коэффициента поглощения для абсолютно черного тела

А. Дж/с;                Б. Н/м2;   В. Безразмерная величина;   Г. Па . с;         Д. А . В.

  1. Выбрать правильную формулу уравнения Эйнштейна для внешнего фотоэффекта.

А. ;          Б. ;               В. ;      Г. ;       Д. .

  1. В каких явлениях проявляются волновые свойства микрочастиц?

А. Интерференция, дифракция;      Б. Дифракция;       В. Поляризация;      Г. Интерференция; Д. Дифракция, поляризация.

  1. Энергия кванта света, излучаемого атомом водорода, выраженная через энергию ионизации атома водорода

А. ;              Б. ;              В. ;                Г. ;       Д. .

  1. Какова формула распределения Ферми – Дирака?

А. ;         Б. ;          В. ;                   

                         Г. ;             Д. .

  1. Какая электропроводимость и как у полупроводников зависит от температуры?

А. собственная – увеличивается с увеличением температуры;

Б. собственная и примесная – увеличивается с повышением температуры;

В. собственная – уменьшается с повышением температуры;

Г. примесная – уменьшается с повышением температуры;

Д. собственная и примесная – уменьшаются с повышением температуры

  1. На поверхность лития падает монохроматический свет (λ = 3100 ). Чтобы прекратить эмиссию электронов, нужно приложить задерживающую разность потенциалов UЗ = 1,7 В. Определить работу выхода.

А. 0;                Б. 2,3 эВ;              В. 4,6 эВ;            Г. 9,2 эВ;              Д. max.

  1. Найти длину волны де Бройля электрона, движущегося со скоростью 0,8 км/с.

А. 9,3 нм;                  Б. 1,82 нм;      В. 49 нм;                   Г. 720 нм;       Д. 910 нм.

  1. Определить, во сколько раз необходимо уменьшить температуру абсолютно черного тела, чтобы его энергетическая светимость уменьшилась в 16 раз?

А. 16;                     Б. 3;                       В. 8;                       Г. 2;                       Д. 9.

  1. Собственная проводимость полупроводников и ее зависимость от температуры.

А. ;           Б. ;               В. ;    Г. ;   Д. .

  1. Спектр атома водорода. Сериальная формула Бальмера.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 13.

  1. Что показывает площадь под кривой зависимости спектральной плотности энергетической светимости от длины волны?

А.  ;                Б. ;           В. Ф;                             Г. ;                  Д. dW.

  1. Физический смысл коэффициента поглощения (поглощательной способности)

А.  - энергия электромагнитных волн всевозможных частот (или длин волн), излучаемых за единицу времени с единицы площади поверхности тела;         Б.  - энергия, излучаемая телом с единицы площади поверхности тела в единицу времени в единичном интервале длин волн при данной температуре;              В.  - отношение потока излучения, поглощенного данным телом, к потоку излучения, упавшего на него;       Г.  - энергия, излучаемая телом в единицу времени;    Д.  - полная мощность, переносимая электромагнитным излучением через какую либо поверхность при данной температуре.

  1. Чему равна максимальная скорость нерелятивистских электронов при фотоэффекте?

А. ;             Б. ;    В.      Г. ;       Д. .

  1. Формула длины волны де Бройля для релятивистских частиц

А. ;        Б. ;          В. ;       Г. ;                Д. .

  1. Что определяет главное квантовое число и какие значения оно принимает?

А. Полную энергию электрона в атоме, n = 0, 1, 2,

Б. Полную энергию электрона в атоме, n = 1, 2, 3,

В. Кинетическую энергию электрона в атоме, n = 1, 2, 3,

Г. Определяет номер орбиты электрона в атоме, n = 1, 2, 3, …

Д. Кинетическую энергию электрона в атоме, n = 0, 1, 2,

  1. Какие квантовые состояния электрона называются невырожденными?

А. Единственное квантовое состояние, соответствующее значению энергии электрона;

Б. Различные квантовые состояния, соответствующие одному и тому же значению энергии электрона;

В. Разные значения энергии электрона, соответствующие одному квантовому состоянию;

Г. Различные значения энергии в различных состояниях электрона;

Д. Одинаковое значение энергии электрона для разных квантовых состояний.

  1. Вентильным фотоэффектом называется…

А. испускание электронов веществом под действием света;

Б. перераспределение электронов по энергетическим состояниям в твердых и жидких полупроводниках под действием света;

В. возникновение ЭДС под действием света в системе, состоящей из контактирующих полупроводника и металла или двух разнородных полупроводников;

Г. испускание электронов при нагревании тела;

Д. испускание света под действием электрического поля.

  1. Электрон с кинетической энергией 15 эВ находится в металлической пылинке диаметром 0,1 мм. Найти скорость электрона и неточность, с которой может быть определена эта скорость.

А. , ;              Б. , ;           

В. , ;                 Г. , ;    Д. , .

  1. Красная граница фотоэффекта рубидия 810 нм. Какое задерживающее напряжение нужно приложить к фотоэлементу, чтобы при облучении катода ультрафиолетовыми лучами с длиной волны 100 нм ни один электрон не попал на анод?

А. 2,45 В;             Б. 0,71 В;             В. 64,2 В;             Г. 10,9 В;             Д. 5,6 В.

  1. Протон движется в однородном магнитном поле с индукцией            B = 15 мТл по окружности радиусом R = 1,4 м. Определить длину волны де Бройля для протона.

А. 0,197 пм          ;      Б. 2,74 нм;                   В. 3,12 пм;                Г. 0,87 нм;      Д. 0,0593 мкм.

  1. Функция распределения Ферми – Дирака. Графики функции при       Т = 0 и .

А. ;          Б. ;          В. ;

                          Г. ;                         Д. .

  1. Квантовые состояния электронов в кристалле. Распределение электронов по энергиям. Энергия Ферми.

 

Вариант 14.

  1. Релятивистская масса микрочастиц

А. ;              Б. ;                             В. ;           Г. ;                           Д. .

  1. Как записывается закон Стефана – Больцмана?

А. ;                     Б. ;             В. ;              Г. ;                       Д. .

  1. Как записывается закон Кирхгофа для теплового излучения?

А. ;         Б. ;          В.               Г.                     Д. .

  1. Выбрать график вольт - амперной характеристики фотоэффекта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Соотношение неопределенностей для энергии и времени

А. ;    Б. ;    В. ;    Г. ;     Д. .

  1. Частота видимого света, излучаемого атомом водорода.

А. ;      Б. ; В. ; Г. ;     Д. .

  1. Что называется собственной проводимостью полупроводника?

А. проводимость химически чистого полупроводника;      Б. проводимость полупроводника n – типа;

В. проводимость полупроводника р – типа;    Г. проводимость примесного полупроводника.

Д. примесная проводимость полупроводника.

  1. Фотон с энергией 12,2 эВ, поглощенный атомом водорода, находящимся в основном состоянии с энергией -13,6 эВ, переводит атом в возбужденное состояние. Определить главное квантовое число этого состояния.

А. n = 2;           Б. n = 5;          В. n = ∞;              Г. n = 3;                  Д. n = 8.

  1. Фотоэлектроны, вырываемые с поверхности металла, полностью задерживаются при напряжении U0 = 3 В. Фотоэффект для этого металла начинается при частоте падающего монохроматического света  Определить: 1) работу выхода электрона из этого металла; 2) частоту применяемого излучения.     А. А = 2,48 эВ; ;                   Б. А = 3,25 эВ; ;   

В. А = 0,5 эВ; ;                 Г. А = 4 эВ; ;                       Д. А = 8 эВ; .

  1. Найти отношение неопределенностей скорости электрона массой  и пылинки массой  г, если их координаты определены с одинаковой точностью.

А. ;      Б. ;       В. ;              Г. ;       Д. .

  1. Третий закон фотоэффекта и его объяснение по теории Эйнштейна. Выбрать формулу красной границы фотоэффекта.

А. ;              Б. ;                     В. ;  

              Г. ;            Д. .

  1. Понятие о зонной теории твёрдых тел. Заполнение зон электронами. Металлы, диэлектрики и полупроводники.

 

 

Вариант 15.

  1. Релятивистская масса микрочастиц

А. ;            Б. ;          В. ;                Г. ;                Д. .

  1. Чему равна поглощательная способность абсолютно черного тела для всех частот?

А. ;            Б. ;          В. ;              Г. ;                  Д. .

  1. Указать единицу измерения постоянной Планка.

А. Дж;                   Б. Н/с;                   В. ;             Г. ;               Д. А/м.

  1. Какова формула постулата Бора о стационарности орбиты электрона в атоме водорода?

А. ;  - момент импульса электрона на n – ной орбите;

Б. ;  - импульс электрона на n – ной орбите;

В. ;  - момент импульса электрона на орбите;

Г. ;  - импульс электрона на орбите;

Д. ;  - момент импульса электрона на n – ной орбите.

  1. Формула для измерения температурного коэффициента сопротивления полупроводника.

А. ;       Б. ;       В. ;             Г. ;                     Д. .

  1.  Выбрать уравнение Эйнштейна для фотоэффекта

А. ;  Б. ;   В. ;   Г. ;    Д. .

  1. Формула частоты кванта ультрафиолетового света, излучаемого атомами водорода.

А. ;    Б. ;     В. ;        Г. ;    Д. .

  1. Определить наибольшую скорость электронов, вылетевших из цезия, при освещении его светом с длиной волны 400 нм.  - работа выхода электрона из цезия.

А. 0;       Б. ;      В. ;  Г. ;  Д. .

  1. Определить длину волны де Бройля электрона, движущегося со скоростью .

А. 3,8 нм;             Б. 15 нм;              В. 93 нм;              Г. 0,71 нм;           Д.2,4 нм.

  1. Абсолютно черное тело имеет температуру T1 = 2900 K. В результате остывания тела длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости, изменилась на . До какой температуры охладилось тело?

А. 300 К;              Б. 273 К;              В. 500 К;              Г. 390 К;              Д. 290 К.

  1. Вывести формулу максимальной скорости нерелятивистских фотоэлектронов для фотоэффекта.

А. ;                 Б. ;                    В. ;     Г. ;            Д. .

  1. Электрические явления в контактах: термоэлектрический эффект (явление Зеебека), эффект Пельтье, эффект Томсона. 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 16.

  1. Каков физический смысл потока излучения Ф?

А. Ф – численно равен энергии электромагнитных волн частот (или длин волн), излучаемых за единицу времени с единицы площади поверхности тела;

Б. Ф – полная мощность, переносимая электромагнитным излучением через какую-либо поверхность при данной температуре;

В. Ф – отношение потоков монохроматического излучения;

Г. Ф – отношение потока излучения, поглощенного данным телом, к потоку излучения, упавшего на него;

Д. Ф – энергия, излучаемая телом с единицы площади поверхности тела в единицу времени в единичном интервале частот при данной температуре.

  1. Как записывается формула, определяющая коэффициент поглощения?

А. ;           Б. ;                В. ;       Г. ;                 Д. .

  1. Как записывается уравнение Эйнштейна для красной границы фотоэффекта

А. ;    Б. ;         В. ;     Г. ;        Д. .

  1. Как определяется комптоновская длина волны электрона?

А. ;     Б. ;       В. ;             Г. Д. .

  1. Второй постулат Бора.

А. при переходе электрона с одной орбиты на другую излучается (или поглощается) фотон с энергией ;

Б. в атоме существуют стационарные (не изменяющиеся со временем) состояния, в которых он не излучает энергию. Стационарными являются состояния, для которых момент импульса электрона кратен постоянной Планка:  (n = 1, 2, 3,…);

В. при фиксированной частоте падающего света число электронов, вырываемых из катода за единицу времени пропорционально интенсивности света;

Г. сила фототока насыщения пропорциональна энергетической освещенности катода;

Д. при переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую совершается работа, равная .

  1. Частота кванта света, излучаемого водородоподобным атомом, определяется выражением

А. ;    Б. ;    В. ;    Г. ;   Д. .

  1. Чем обусловлена собственная электропроводимость полупроводников?

А. Преимущественно свободными электронами;

Б. Только положительными зарядами – «дырками»;

В. Отрицательно заряженными электронами;

Г. Свободными электронами и «дырками» в равной степени;

Д. Отрицательными и положительными зарядами, имеющимися в кристалле полупроводника.

  1. Найти длину волны де Бройля для молекулы азота, движущейся со средней квадратичной   скоростью при температуре 25ْ С.     А. 1,2 пм;        Б. 467 пм;         В. 28 пм;                   Г. 0,15 пм;           Д. 44 пм.
  2. Определить максимальную скорость фотоэлектронов, вырываемых с поверхности металла, если фототок превращается при задерживающем напряжении U = 3,7 В.

А. ;            Б. ;               В. 42 м/с;                      Г. ;        Д. .

  1.  Заряженный шарик остывает от температуры Т1=300 К до Т2=293 К. На сколько изменилась длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости?

А.  0,53 мкм;    Б. 0,12 мкм;    В. 0,23 мкм;    Г. 0,76 мкм;     Д. 0,43 мкм.

  1. Вывести формулу энергии электрона для атома водорода по теории Бора.

А. ;        Б. ;     В. ;                                

Г. ;             Д. .

 

  1. Электропроводимость полупроводников: собственная электропроводимость, примесная электропроводимость. Зависимость проводимости от температуры.

 

 

 

 

 

 

Вариант 17.

  1. Какой вид имеют спектры теплового излучения?

А. линейные;   Б. спектральные;     В. радужные;      Г. сплошные;     Д. полосатые.

  1. Как связан поток энергии, излучаемой абсолютно черным телом, с энергетической светимостью?

А. ;             Б. ;        В. ;       Г. ;    Д. .

  1. Укажите уравнение Эйнштейна для фотоэффекта через задерживающую разность потенциалов.

А. ;             Б. ;                      В. ;              Г. ;           Д. .

  1. Чему равна кинетическая энергия электрона отдачи при эффекте Комптона?

А. ;         Б. ;           В. ;       Г.     Д. .

  1. Что представляет собой классическая модель нейтрального атома?

А. В центре атома находится ядро с электрическим зарядом , вокруг которого вращаются Z электронов с суммарным зарядом ;

Б. В положительно заряженную сферу зарядом  внедрены отрицательные электроны;

В. Вокруг заряженного ядра вращаются заряженные электроны с компенсирующим зарядом;

Г. Сфера, имеющая размер атома, заполнена движущимися электронами, протонами и нейтронами;

Д. Заряженное ядро окружено электронным облаком, состоящим из Z электронов.

  1. Какова величина энергии Ферми для полупроводника?

А. ;     Б. ;     В. ;             Г. ;        Д. .

  1. Зависимость удельной проводимости полупроводников от температуры

А. ;                 Б. ;                       В. ;              Г. ;                      Д. .

                                                

  1. Найти наименьшую и наибольшую длины волн спектральных линий водорода в серии Бальмера (n1=2, n2=3,4,5….).   А.         Б.  

В.      Г.  

Д.  

  1. Определить максимальную скорость электронов, вылетающих из платины под действием лучей с длиной волны . Работа выхода электрона из платины равна 5,3 эВ.

А.      Б. 2,5 ;          В. ;       Г. ;      Д. 220 .

  1. Найти отношение неопределенностей скорости электрона массой  и пылинки массой  г, если их координаты определены с одинаковой точностью.

А. ;      Б. ; В. ;           Г. ;               Д. .

  Г. А = 4 эВ;                                Д. А = 8 эВ; .

  1. Третий закон фотоэффекта и его объяснение по теории Эйнштейна. Выбрать формулу красной границы фотоэффекта.

А. ;      Б. ;       В. ;      Г. ;     Д. .

  1.    Понятие о зонной теории твёрдых тел. Заполнение зон электронами. Металлы, диэлектрики и полупроводники.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 18.

  1. Как записывается закон Стефана – Больцмана?

А. ;              Б. ;           В. ;                 Г. ;                Д. .

  1. Выбрать единицу измерения коэффициента поглощения для абсолютно черного тела

А. Дж/с;                Б. Н/м2;         В. Безразмерная величина;       Г. Па . с;                   Д. А . В.

  1. Указать условие наблюдения фотоэффекта

А. ;         Б. ;         В. ;         Г. ;         Д. .

  1. Какова природа света с корпускулярной точки зрения?

А. Поток нейтральных частиц;    Б. Поток позитронов;    

В. Поток фотонов;                              Г. Поток протонов;                  Д. Поток электронов.

  1. Определите правильную формулу постулата Бора при излучении кванта энергии электроном в атоме водорода (n – номер орбиты).

А.  - излучение, если ;             Б.  - излучение, если ;

В.  - излучение, при ;              Г. - излучение, при ;

Д.  - излучение, при .

  1. Что называется энергией и уровнем Ферми?

А. Максимальное значение энергии электронов при абсолютном нуле называется энергией Ферми, а соответствующий ей уровень –  уровнем Ферми;

Б. Максимальное значение энергии электронов на уровне Ферми при данной температуре;

В. Максимальное значение энергетического уровня с данной энергией электронов;

Г. Наименьшее значение энергии электронов при данной температуре называется энергией Ферми, а соответствующий ей уровень –  уровнем Ферми;

Д. Минимальное значение энергии электронов на уровне Ферми при данной температуре.

  1. Что называется примесной электропроводимостью полупроводников?

А. Проводимость полупроводников с искусственно вводимой в них примесью;

Б. Проводимость примесных полупроводников;

В. Проводимость примесей, вводимых в полупроводник;

Г. Проводимость электронов, вводимых в полупроводник;

Д. Проводимость «дырок», вводимых в полупроводник.

  1. Определить максимальную скорость электронов в металле  при Т = 0, если энергия Ферми 5 эВ.

А. ;    Б. ;    В. 146 ;    Г. ;    Д. 12,6 .

  1. Найти длину волны де Бройля электрона, движущегося со скоростью 0,8 км/с.

А. 9,3 нм;                  Б. 1,82 нм;      В. 49 нм;                   Г. 720 нм;       Д. 910 нм.

  1. Вычислить энергию фотона, испускаемого при переходе электрона в атоме водорода с третьего энергетического уровня на первый.

А. 12,1 эВ;                  Б. 84 эВ;       В. 73,4 эВ;                    Г. 13,6 эВ;           Д. 2 эВ.

  1. Электрические явления в контактах: термоэлектрический эффект (явление Зеебека). Записать формулу термоэлектродвижущей силы.

А. ;              Б.      В. ;        Г. ;            Д. .

  1. Функция распределения Ферми-Дирака. Графики функции при Т = 0 и     Т ¹ 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 19.

  1. Как зависит энергетическая светимость абсолютно черного тела от его термодинамической температуры?

А. ;                 Б. ;                  В. ;             Г. ;                       Д. .

  1. Как записывается закон Кирхгофа для теплового излучения?

А. ;           Б. ;            В.           Г.               Д. .

  1. Выбрать правильную формулу уравнения Эйнштейна для внешнего фотоэффекта.

А. ;          Б. ;         В. ;         Г. ;         Д. .

  1. В чем суть гипотезы де Бройля?

А. Все движущиеся материальные микрочастицы обладают свойством корпускулярно – волновой двойственности;

Б. Все материальные микрочастицы обладают свойством корпускулярно – волновой двойственности;

В. Все движущиеся материальные тела обладают свойством корпускулярно - волновой двойственности;

Г. Все материальные тела обладают свойством корпускулярно – волновой двойственности;

Д. С движением материальных тел связан некоторый волновой процесс.

  1. Какова формула постулата Бора о стационарности орбиты электрона в атоме водорода?

А. ;  - момент импульса электрона на n – ной орбите;

Б. ;  - импульс электрона на n – ной орбите;

В. ;  - момент импульса электрона на орбите;

Г. ;  - импульс электрона на орбите;

Д. ;  - момент импульса электрона на n – ной орбите.

  1. Какие квантовые состояния электрона называются вырожденными?

А. Различные квантовые состояния, соответствующие одному и тому же значению энергии электрона;

Б. Единственное квантовое состояние, соответствующее значению энергии электрона;

В. Разные значения энергии электрона, соответствующее одному квантовому состоянию;

Г. Различные значения энергии в различных состояниях электрона;

Д. Одинаковое значение энергии электрона для разных квантовых состояний.

  1. Формула для измерения температурного коэффициента сопротивления полупроводника.

А. ;           Б. ;           В. ;             Г. ;         Д. .

  1. Определить длину волны де Бройля электрона, движущегося со скоростью .

А. 3,8 нм;             Б. 15 нм;               В. 93 нм;              Г.0,71 нм;            Д.2,4 нм.

  1. Наименьшая неопределенность, с которой можно найти координату электрона в атоме водорода, порядка 10-10 м. Найти неопределенность скорости электрона.

А. ;                    Б. ;            В. ;         Г. ;                   Д. 600 .

  1. В результате нагревания абсолютно черного тела,  длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости,  сместилась с до . Определить во сколько раз увеличилась максимальная спектральная плотность энергетической светимости тела.

А. 45;                    Б. 243;      В. 3;          Г. 5,4;                            Д. 72,9.

  1. Собственная проводимость полупроводников и ее зависимость от температуры.

А. ;           Б. ;               В. ;    Г. ;   Д. .

  1. Квантово - механическое описание движения электрона в атоме водорода. Потенциальная энергия электрона.

 

 

 

 

 

Вариант 20.

  1. Что называется спектральной плотностью энергетической светимости?

А. численно равна энергии электромагнитных волн всевозможных частот (или длин волн), излучаемых за единицу времени с единицы площади поверхности тела;    Б. энергия, излучаемая телом с единицы площади поверхности тела в единицу времени в единичном интервале длин волн (частот)при данной температуре;    В. отношение потока излучения, поглощенного данным телом, к потоку излучения, упавшего на него;    Г.  отношение потока монохроматического излучения;

Д. энергия, излучаемая телом в единицу времени.

  1. Выбрать единицу измерения энергетической светимости

А.;             Б.;            В.;            Г. ;         Д. .

  1. Чему равна максимальная скорость нерелятивистских электронов при фотоэффекте?

А. ;    Б. ;      В.    Г. ;    Д. .

  1. В каких явлениях проявляются волновые свойства микрочастиц? А. Интерференция, дифракция;            Б. Дифракция;                     В. Поляризация;     Г. Интерференция;          Д. Дифракция, поляризация.
  2. Частота излучения кванта электромагнитной волны водородоподобным атомом

А. ;   Б. ;  В. ;   Г. ; Д. .

  1. От чего зависит энергия Ферми?      А. от концентрации свободных электронов в кристалле ;      Б. от  концентрации электронов в кристалле ;       В. от концентрации атомов в кристалле ;     Г. от температуры кристалла ;      Д. от температуры кристалла и концентрации электронов .
  2. Выбрать правильную схему энергетических зон полупроводников

 

        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

            А                           Б                                      В                                     Г                                      Д

  1. Красная граница фотоэффекта рубидия 810 нм. Какое задерживающее напряжение нужно приложить к фотоэлементу, чтобы при облучении катода ультрафиолетовыми лучами с длиной волны 100 нм ни один электрон не попал на анод?

А. 2,45 В;             Б. 0,71 В;             В. 64,2 В;             Г. 10,9 В;             Д. 5,6 В.

  1. Энергетическая светимость черного тела R = 10 кВт/м2. Определите длину волны, соответствующую максимуму спектральной плотности энергетической светимости этого тела.

А. 6 мкм;              Б. 4,5 мкм;             В. 8 мкм;               Г. 0,39 мкм;       Д. 0,59 мкм.

  1. Определить максимальное изменение длины волны при комптоновском рассеянии на свободных протонах.

А. ;       Б. ;          В.    ;       Г. ;        Д. .

  1.  Функция распределения Ферми – Дирака. Графики функции при       Т = 0 и .

А. ;    Б. ;    В. ;     Г. ;   Д. .

  1. Корпускулярно - волновой дуализм микрочастиц. Гипотеза де Бройля и ее экспериментальное подтверждение.

 

 

 

 

Вариант 21.

  1. Какова формула распределения Ферми – Дирака?

А. ;    Б. ;   В. ;   Г. ;     Д. .

  1. Какова формула закона смещения Вина?

А.;   Б.;     В. ;    Г. ;   Д.

  1. Выбрать график вольт - амперной характеристики фотоэффекта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Формула длины волны де Бройля для релятивистских частиц

А. ;         Б.              В. ;        Г. ;            Д. .

  1. Энергия кванта света, излучаемого атомом водорода, выраженная через энергию ионизации атома водорода

А. ;    Б. ;       В. ;           Г. ;    Д. .             

  1. Какому принципу подчиняется распределение электронов по энергетическим уровням?

А. По принципу Паули: на каждом энергетическом уровне может находиться не более двух электронов с противоположно направленными спинами;

Б. По принципу Паули: на каждом энергетическом уровне может находиться только один электрон;

В. По принципу Паули: электроны занимают энергетические уровни по два в каждом состоянии;

Г. По принципу Паули: электроны, имеющие данное значение энергии, занимают энергетический уровень, соответствующий этому значению;

Д. По принципу Паули: на данном энергетическом уровне находятся электроны с одинаковым значением энергии, в одинаковых состояниях.

  1. Чему равна поглощательная способность абсолютно черного тела для всех частот?

А. ;            Б. ;          В. ;              Г. ;                 Д. .

  1. Какова длина волны четвертой по порядку спектральной линии в инфракрасной области спектра водорода в серии Пашена (n1=3, n2=4,5,6…).     А. 8,3 мкм;     Б. 7,95 мкм;     В. 1,002 мкм;     Г. 0,54 мкм;        Д. 16,9 мкм.
  2. При переходе электрона атома водорода с одного энергетического уровня на другой энергия атома уменьшается на 1,892 эВ. Определить длину волны излучения.

А. ;                       Б. ;                       В. ;          Г. ;       Д. .

  1. Рентгеновское излучение длиной волны  падает на графит и испытывает комптоновское рассеяние под углом 60ْ . Определить длину волны рассеянного света.

А. 694 пм;                Б. 0,52 пм;       В. 16 пм;                 Г. 57 пм;                 Д. 4,5 пм.

  1. Вывести формулу для экспериментального определения ширины запрещенной зоны полупроводника

А. ;      Б. ;             В. ;       Г. ;                       Д.

  1. Фотонная природа света. Внешний фотоэффект. Уравнение Энштейна. Законы фотоэффекта. Применение фотоэффекта.

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 22.

  1. Чему равна полная энергия электрона в атоме водорода (n – главное квантовое число)?

А. ;     Б. ;        

В. ;             Г. ;                       Д. .

  1. Как записывается формула потока излучения?

А. ;           Б. ;                    В. ;              Г. ;                                 Д. .

  1. Формулировка первого закона фотоэффекта (закона Столетова)?

А. Сила фототока насыщения обратно пропорциональна энергетической освещенности катода;

Б. Максимальная начальная скорость фотоэлектронов не зависит от интенсивности падающего света, а определяется только его частотой;

В. Для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта, т.е. минимальная частота света, ниже которой фотоэффект невозможен;

Г. При фиксированной частоте падающего света число фотоэлектронов, вырываемых из катода в единицу времени, пропорционально интенсивности света;

Д. Для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта, т.е. минимальная длина волны, меньше которой фотоэффект невозможен.

  1. Соотношение неопределенностей для энергии и времени

А. ;    Б. ;    В. ;    Г. ;     Д. .

  1. Что определяет главное квантовое число и какие значения оно принимает?

А. Полную энергию электрона в атоме, n = 0, 1, 2,

Б. Полную энергию электрона в атоме, n = 1, 2, 3,

В. Кинетическую энергию электрона в атоме, n = 1, 2, 3,

Г. Определяет номер орбиты электрона в атоме, n = 1, 2, 3, …

Д. Кинетическую энергию электрона в атоме, n = 0, 1, 2,

  1. Какова формула распределения Ферми – Дирака?

А. ;  Б. ;   В. ;    Г. ;      Д. .    

  1. Какова электропроводимость полупроводников р- типа и чем она обусловлена?

А. Электронная, обусловленная атомами примеси, валентность которых на единицу больше валентности  атомов чистого полупроводника;

Б. Электронная. Обусловлена атомами примеси,  валентность которых на единицу меньше валентности основных атомов;

В. Дырочная. Обусловлена атомами примеси, валентность которых на единицу больше валентности атомов чистого проводника;

Г. Электронно–дырочная. Обусловлена примесными атомами, валентность которых отлична от валентности атомов чистого проводника;

Д. Дырочная. Обусловлена атомами примеси, валентность которых на единицу меньше валентности атомов чистого полупроводника.

  1. Найти изменение длины волны света при комптоновском рассеянии его под углом 90ْ  на свободных первоначально покоившихся протонах.

А. ;  Б. ;  В.;   Г. ;    Д. 9,2 м.

  1. Вычислить длину волны де Бройля для протона, прошедшего ускоряющую разность потенциалов U = 1В.

А. 8,7 нм;               Б. 14 пм;               В. 29 пм;                 Г. 32 мкм;      Д. 6,5 нм.

  1. Наименьшая неопределенность, с которой можно найти координату электрона в атоме водорода, порядка 10-10 м. Найти неопределенность скорости электрона.

А. ;             Б. ;                   В. ;              Г. ;                        Д. 600 .

  1. Электрические явления в контактах: термоэлектрический эффект (явление Зеебека). Записать формулу термоэлектродвижущей силы.

А. ;              Б. ;     В. ;       Г. ;         Д. .

  1. Законы теплового излучения: закон Кирхгофа, закон Стефана-Больцмана, закон смещения Вина, второй закон Вина. Оптическая пирометрия.

 

 

 

Вариант 23.

  1. Чему соответствует максимум графика зависимости спектральной плотности энергетической светимости от длины волны?

А. Длина волны, на которую приходится максимум излучения;

Б. Частота, на которую приходится максимум излучения;

В. Полной мощности излучения;

Г. Длина волны, на которую приходится минимум излучения;

Д. Длина волны видимого участка спектра.

  1. Формула кинетической энергии для фотоэффекта

А. ;     Б. ;    В. ;     Г. ;      Д. .

  1. Как импульс фотона связан с частотой?

А. ;   Б. ;              В. ;   Г. ;    Д. .

  1. Определите правильное выражение соотношения неопределенностей Гейзенберга

А. ; h – постоянная Планка; Δx, Δy, Δzнеопределенность координат локализации частицы;

Б. ; h – постоянная Планка; Δx, Δy, Δzнеопределенность координат локализации частицы;

В. ;  - элемент объема пространства локализации частицы;   - интервал импульса частицы;

Г. ;  - элемент объема пространства локализации частицы;  - интервал импульса частицы;

Д. ;  - интервалы, в которых заключены проекции импульса частицы на оси X, Y, Z.

  1. Частота видимого света, излучаемого атомом водорода.

А. ;     Б. ;    В. ;    Г.    Д. .

  1. Какие квантовые состояния электрона называются невырожденными?

А. Единственное квантовое состояние, соответствующее значению энергии электрона;

Б. Различные квантовые состояния, соответствующие одному и тому же значению энергии электрона;

В. Разные значения энергии электрона, соответствующие одному квантовому состоянию;

Г. Различные значения энергии в различных состояниях электрона;

Д. Одинаковое значение энергии электрона для разных квантовых состояний.

  1. Какая электропроводимость и как у полупроводников зависит от температуры?

А. собственная – увеличивается с увеличением температуры;

Б. собственная и примесная – увеличивается с повышением температуры;

В. собственная – уменьшается с повышением температуры;

Г. примесная – уменьшается с повышением температуры;

Д. собственная и примесная – уменьшаются с повышением температуры.

  1. Определить, во сколько раз необходимо уменьшить температуру абсолютно черного тела, чтобы его энергетическая светимость уменьшилась в 16 раз?

А. 16;     Б. 3;                       В. 8;                       Г. 2;                       Д. 9.

  1. Определить вероятность f(E) заполнения электронами в металле энергетического уровня, расположенного на 0,01 эВ выше уровня Ферми при температуре + 180С.

А. 0,4;                   Б. 0;               В. 0,6;                           Г. 0,5;           Д. 0,2.

  1. Вычислить в элетронвольтах изменение энергии ΔЕ в атоме водорода при поглощении атомом фотона с длиной волны λ = 4860 .        А. 4,08 эВ;                Б. 0,41 эВ;     В. 40,86 эВ;            Г. 2,55 эВ;    Д. 25,5 эВ.
  2. Эффект Комптона Вывод формулы кинетической энергии электрона отдачи

А.  ;                  Б.              В. ;                    Г.                Д. .

 

  1. Тепловое излучение и его характеристики. Распределение энергии в спектре излучения абсолютно черного тела.

 

 

Вариант 24.

  1. Какое излучение называется тепловым излучением?

А. Ультрафиолетовое излучение атомов и молекул;

Б. Рентгеновское излучение атомов и молекул;

В. Инфракрасное излучение атомов и молекул;

Г. Видимое излучение атомов и молекул;

Д. Электромагнитное излучение, возникающее при тепловом движении атомов и молекул.

  1. В каких явлениях проявляются волновые свойства микрочастиц?

А. Интерференция, дифракция;      Б. Дифракция;       В. Поляризация;

                            Г. Интерференция;                         Д. Дифракция, поляризация.

  1. Второй закон внешнего фотоэффекта.

А.Максимальная начальная скорость фотоэлектронов не зависит от интенсивности падающего света, а определяется только его частотой;

Б.При фиксированной частоте падающего света число фотоэлектронов, вырываемых из катода в единицу времени, пропорционально интенсивности света;

В.Для каждого вещества существует красная граница фотоэффекты, т.е. максимальная частота света, ниже которой фотоэффект невозможен;

Г.Сила тока насыщения обратно пропорциональна энергетической освещенности катода;

Д. Для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта, т.е. минимальная длина волны, меньше которой фотоэффект невозможен.

  1. Формула частоты кванта ультрафиолетового света, излучаемого атомами водорода.

А. ;   Б. ;  В. ;      Г. ;       Д. .

  1. Чему равна полная энергия электрона в атоме водорода (n – главное квантовое число)?

А. ;      Б. ;     В. ;                       

         Г.        Д. .

  1. Выбрать правильную схему энергетических зон изоляторов (диэлектриков).

               А.                             Б.                                     В.                                   Г.                                  Д.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Какова формула распределения Ферми – Дирака?

А. ;     Б. ;     В. ;   Г. ;    Д. .

  1. Вычислить длину волны де Бройля для электрона, движущегося со скоростью .

А. ;        Б. ;          В. ;        Г. ;               Д. .

  1. Найти потенциал ионизации ионов гелия (He+).

А. 0,62 В;             Б. 13,6 В;             В. 10,2 В;                Г. 12 В;       Д. 54 В.

  1. Найти длину волны де Бройля для электронов, прошедших разность потенциалов U = 1 В.

А. 7,82 пм;                Б. 12,3 нм;      В. 0,34 мкм;         Г. 1,32 нм;       Д. 2 пм.

  1. Вывести формулу для экспериментального определения температурного коэффициента сопротивления полупроводников.

А. ;                 Б. ;                   В. ;           Г. ;                        Д. .

  1. Принцип неопределенности Гейзенберга.

 

 

 

 

 

Вариант 25.

  1. Чему равна энергия фотона?

А. ;      Б. ;        В. ;               Г. ;     Д. .

  1. Выбрать уравнение Эйнштейна для фотоэффекта

А. ;                 Б. ;                  В. ;             

Г. ;          Д. .

  1. Укажите формулу изменения длины волны в эффекте Комптона

А. ;     Б. ;      В.     Г. ; Д. .

  1. Как формулируется соотношение неопределенностей Гейзенберга для энергии и времени?

А. произведение неопределенности энергии на неопределенность времени не меньше постоянной Планка;

Б. произведение неопределенности импульса на неопределенности координаты не меньше постоянной Планка;

В. произведение неопределенности импульса на неопределенность координаты больше или равно постоянной Планка;

Г. произведение неопределенности энергии на неопределенность времени больше постоянной Планка;

Д. произведение неопределенности импульса на неопределенность координаты превышает постоянную Планка.

  1. Как формулируется первый постулат Бора?

А. при переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую излучается (или поглощается) фотон с энергией: ;

Б. в атоме существуют стационарные (не изменяющиеся во времени) состояния, в которых он не излучает энергию. Стационарными являются состояния, для которых момент импульса электрона кратен постоянной Планка: (n = 1, 2, 3,…);

В. при фиксированной частоте падающего света число электронов, вырываемых из катода в единицу времени, пропорционально интенсивности света;

Г. сила фототока насыщения пропорциональна энергетической освещенности катода.

Д. при переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую совершается работа, равная .

  1. Что называется собственной проводимостью полупроводника?

А. проводимость химически чистого полупроводника;

Б. проводимость полупроводника n – типа;

В. проводимость полупроводника р – типа;

Г. проводимость примесного полупроводника.

Д. примесная проводимость полупроводника.

  1. Что называется р-п - переходом?

А. Двойной электрический слой, возникающий в месте контакта двух полупроводников п-типа и р-типа;

Б. Тонкий электронный слой на границе раздела двух полупроводников р-типа и п-типа;

В. Тонкий электрический слой, возникающий между двумя полупроводниками разного типа;

Г. Двойной электрический слой, возникающий на границе раздела чистого и примесного полупроводников;

Д. Тонкий дырочно-электронный слой между полупроводниками различного типа проводимости.

  1. Поток энергии, излучаемой из смотрового окошка плавильной печи, Ф = 34 Вт. Определить температуру печи, если площадь отверстия              S = 6 см2.

А. 103 К;               Б. 102 К;                   В. 10 К;                    Г. 0;                       Д. -273,150С.

  1. Гамма – лучи с длиной волны 2,7 пм испытывают комптоновское рассеяние. Во сколько раз длина волны излучения, рассеянного под углом 1800 к первоначальному направлению, больше длины волны падающего излучения?

А. 5,4;                   Б. 12,3;                 В. 4;             Г. 2,8;                    Д. 7,6.

  1. Найти неопределенность скорости электрона, если его координата установлена с точностью до м.

А. 0,28 м/с;                    Б. 73 м/с;            В. 12 м/с;               Г. 840 м/с;                        Д. 5,6 м/с.

  1. Вывести формулу для экспериментального определения ширины запрещенной зоны полупроводника

А. ;      Б. ;             В. ;                Г. ;              Д.

  1. Теория Бора для атома водорода водородоподобных ионов.

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 26.

  1. Как записывается формула, определяющая коэффициент поглощения?

А. ;          Б. ;         В. ;                       Г. ;           Д. .

  1. Как записывается уравнение Эйнштейна для красной границы фотоэффекта

А. ;         Б. ;        В. ;             Г. ;             Д. .

  1. Как определяется комптоновская длина волны электрона?

А. ;     Б. ;       В. ;             Г. ;  Д. .

  1. Второй постулат Бора.

А. при переходе электрона с одной орбиты на другую излучается (или поглощается) фотон с энергией ;

Б. в атоме существуют стационарные (не изменяющиеся со временем) состояния, в которых он не излучает энергию. Стационарными являются состояния, для которых момент импульса электрона кратен постоянной Планка:  (n = 1, 2, 3,…);

В. при фиксированной частоте падающего света число электронов, вырываемых из катода за единицу времени пропорционально интенсивности света;

Г. сила фототока насыщения пропорциональна энергетической освещенности катода;

Д. при переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую совершается работа, равная .

  1. Частота кванта света, излучаемого водородоподобным атомом, определяется выражением

А. ;                   Б. ;                   В.

                      Г. ;         Д. .

  1. Чем обусловлена собственная электропроводимость полупроводников?

А. Преимущественно свободными электронами;

Б. Только положительными зарядами – «дырками»;

В. Отрицательно заряженными электронами;

Г. Свободными электронами и «дырками» в равной степени;

Д. Отрицательными и положительными зарядами, имеющимися в кристалле полупроводника.

  1. Что называется примесной электропроводимостью полупроводников?

А. Проводимость полупроводников с искусственно вводимой в них примесью;

Б. Проводимость примесных полупроводников;

В. Проводимость примесей, вводимых в полупроводник;

Г. Проводимость электронов, вводимых в полупроводник;

Д. Проводимость «дырок», вводимых в полупроводник.

  1. Температура абсолютно черного тела изменилась при нагревании от 1000 до 3000 К. Во сколько раз увеличилась его энергетическая светимость?

А. 3;       Б. 9;                       В. 81;                    Г. 27;                     Д. 2.

  1. Фотоэлектроны, вырываемые с поверхности металла, полностью задерживаются при напряжении U0 = 3 В. Фотоэффект для этого металла начинается при частоте падающего монохроматического света  Определить: 1) работу выхода электрона из этого металла; 2) частоту применяемого излучения.

А. А = 2,48 эВ; ;               Б. А = 3,25 эВ; ;       

В. А = 0,5 эВ; ;           Г. А = 4 эВ; ;             Д. А = 8 эВ; .

  1. Найти длину волны де Бройля для молекулы азота, движущейся со средней квадратичной   скоростью при температуре 25ْ С.

А. 1,2 пм;                    Б. 467 пм;         В. 28 пм;                   Г. 0,15 пм;       Д. 44 пм.

  1. Вывести формулу энергии электрона для атома водорода по теории Бора.

А. ;         Б. ;   

В. ;                   Г. ;                         Д. .

  1.  Квантование полной энергии электрона. Главное квантовое число.

 

 

Билет 27.

  1. Какой вид имеют спектры теплового излучения?

А. линейные;               Б. спектральные;                         В. радужные;

                   Г. сплошные;                    Д. полосатые.

  1. Выбрать единицу измерения коэффициента поглощения для абсолютно черного тела

А. Дж/с;                Б. Н/м2;   В. Безразмерная величина;   Г. Па . с;         Д. А . В.

  1. Выбрать правильную формулу уравнения Эйнштейна для внешнего фотоэффекта.

А. ;          Б. ;               В. ;      Г. ;       Д. .

  1. В каких явлениях проявляются волновые свойства микрочастиц?

А. Интерференция, дифракция;      Б. Дифракция;       В. Поляризация;      Г. Интерференция; Д. Дифракция, поляризация.

  1. Энергия кванта света, излучаемого атомом водорода, выраженная через энергию ионизации атома водорода

А. ;              Б. ;              В. ;                Г. ;       Д. .

  1. Какова формула распределения Ферми – Дирака?

А. ;         Б. ;          В. ;                   

                         Г. ;             Д. .

  1. Какая электропроводимость и как у полупроводников зависит от температуры?

А. собственная – увеличивается с увеличением температуры;

Б. собственная и примесная – увеличивается с повышением температуры;

В. собственная – уменьшается с повышением температуры;

Г. примесная – уменьшается с повышением температуры;

Д. собственная и примесная – уменьшаются с повышением температуры

  1. На поверхность лития падает монохроматический свет (λ = 3100 ). Чтобы прекратить эмиссию электронов, нужно приложить задерживающую разность потенциалов UЗ = 1,7 В. Определить работу выхода.

А. 0;                Б. 2,3 эВ;              В. 4,6 эВ;            Г. 9,2 эВ;              Д. max.

  1. Найти длину волны де Бройля электрона, движущегося со скоростью 0,8 км/с.

А. 9,3 нм;                  Б. 1,82 нм;      В. 49 нм;                   Г. 720 нм;       Д. 910 нм.

  1. Определить, во сколько раз необходимо уменьшить температуру абсолютно черного тела, чтобы его энергетическая светимость уменьшилась в 16 раз?

А. 16;                     Б. 3;                       В. 8;                       Г. 2;                       Д. 9.

  1. Собственная проводимость полупроводников и ее зависимость от температуры.

А. ;           Б. ;               В. ;    Г. ;   Д. .

  1. Спектр атома водорода. Сериальная формула Бальмера.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 28.

  1. Что показывает площадь под кривой зависимости спектральной плотности энергетической светимости от длины волны?

А.  ;                Б. ;           В. Ф;                             Г. ;                  Д. dW.

  1. Физический смысл коэффициента поглощения (поглощательной способности)

А.  - энергия электромагнитных волн всевозможных частот (или длин волн), излучаемых за единицу времени с единицы площади поверхности тела;         Б.  - энергия, излучаемая телом с единицы площади поверхности тела в единицу времени в единичном интервале длин волн при данной температуре;              В.  - отношение потока излучения, поглощенного данным телом, к потоку излучения, упавшего на него;       Г.  - энергия, излучаемая телом в единицу времени;    Д.  - полная мощность, переносимая электромагнитным излучением через какую либо поверхность при данной температуре.

  1. Чему равна максимальная скорость нерелятивистских электронов при фотоэффекте?

А. ;             Б. ;    В.      Г. ;       Д. .

  1. Формула длины волны де Бройля для релятивистских частиц

А. ;        Б. ;          В. ;       Г. ;                Д. .

  1. Что определяет главное квантовое число и какие значения оно принимает?

А. Полную энергию электрона в атоме, n = 0, 1, 2,

Б. Полную энергию электрона в атоме, n = 1, 2, 3,

В. Кинетическую энергию электрона в атоме, n = 1, 2, 3,

Г. Определяет номер орбиты электрона в атоме, n = 1, 2, 3, …

Д. Кинетическую энергию электрона в атоме, n = 0, 1, 2,

  1. Какие квантовые состояния электрона называются невырожденными?

А. Единственное квантовое состояние, соответствующее значению энергии электрона;

Б. Различные квантовые состояния, соответствующие одному и тому же значению энергии электрона;

В. Разные значения энергии электрона, соответствующие одному квантовому состоянию;

Г. Различные значения энергии в различных состояниях электрона;

Д. Одинаковое значение энергии электрона для разных квантовых состояний.

  1. Вентильным фотоэффектом называется…

А. испускание электронов веществом под действием света;

Б. перераспределение электронов по энергетическим состояниям в твердых и жидких полупроводниках под действием света;

В. возникновение ЭДС под действием света в системе, состоящей из контактирующих полупроводника и металла или двух разнородных полупроводников;

Г. испускание электронов при нагревании тела;

Д. испускание света под действием электрического поля.

  1. Электрон с кинетической энергией 15 эВ находится в металлической пылинке диаметром 0,1 мм. Найти скорость электрона и неточность, с которой может быть определена эта скорость.

А. , ;              Б. , ;           

В. , ;                 Г. , ;    Д. , .

  1. Красная граница фотоэффекта рубидия 810 нм. Какое задерживающее напряжение нужно приложить к фотоэлементу, чтобы при облучении катода ультрафиолетовыми лучами с длиной волны 100 нм ни один электрон не попал на анод?

А. 2,45 В;             Б. 0,71 В;             В. 64,2 В;             Г. 10,9 В;             Д. 5,6 В.

  1. Протон движется в однородном магнитном поле с индукцией            B = 15 мТл по окружности радиусом R = 1,4 м. Определить длину волны де Бройля для протона.

А. 0,197 пм          ;      Б. 2,74 нм;                   В. 3,12 пм;                Г. 0,87 нм;      Д. 0,0593 мкм.

  1. Функция распределения Ферми – Дирака. Графики функции при       Т = 0 и .

А. ;          Б. ;          В. ;

                          Г. ;                         Д. .

  1. Квантовые состояния электронов в кристалле. Распределение электронов по энергиям. Энергия Ферми.

Вариант 29.

  1. Релятивистская масса микрочастиц

А. ;              Б. ;                             В. ;           Г. ;                           Д. .

  1. Как записывается закон Стефана – Больцмана?

А. ;                     Б. ;             В. ;              Г. ;                       Д. .

  1. Как записывается закон Кирхгофа для теплового излучения?

А. ;         Б. ;          В.               Г.                     Д. .

  1. Выбрать график вольт - амперной характеристики фотоэффекта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Соотношение неопределенностей для энергии и времени

А. ;    Б. ;    В. ;    Г. ;     Д. .

  1. Частота видимого света, излучаемого атомом водорода.

А. ;      Б. ; В. ; Г. ;     Д. .

  1. Что называется собственной проводимостью полупроводника?

А. проводимость химически чистого полупроводника;      Б. проводимость полупроводника n – типа;

В. проводимость полупроводника р – типа;    Г. проводимость примесного полупроводника.

Д. примесная проводимость полупроводника.

  1. Фотон с энергией 12,2 эВ, поглощенный атомом водорода, находящимся в основном состоянии с энергией -13,6 эВ, переводит атом в возбужденное состояние. Определить главное квантовое число этого состояния.

А. n = 2;           Б. n = 5;          В. n = ∞;              Г. n = 3;                   Д. n = 8.

  1. Фотоэлектроны, вырываемые с поверхности металла, полностью задерживаются при напряжении U0 = 3 В. Фотоэффект для этого металла начинается при частоте падающего монохроматического света  Определить: 1) работу выхода электрона из этого металла; 2) частоту применяемого излучения.     А. А = 2,48 эВ; ;                   Б. А = 3,25 эВ; ;   

В. А = 0,5 эВ; ;                 Г. А = 4 эВ; ;                       Д. А = 8 эВ; .

  1. Найти отношение неопределенностей скорости электрона массой  и пылинки массой  г, если их координаты определены с одинаковой точностью.

А. ;      Б. ;       В. ;              Г. ;       Д. .

  1. Третий закон фотоэффекта и его объяснение по теории Эйнштейна. Выбрать формулу красной границы фотоэффекта.

А. ;              Б. ;                     В. ;  

              Г. ;            Д. .

  1. Понятие о зонной теории твёрдых тел. Заполнение зон электронами. Металлы, диэлектрики и полупроводники.

 

 

Вариант 30.

  1. Релятивистская масса микрочастиц

А. ;            Б. ;          В. ;                Г. ;                Д. .

  1. Чему равна поглощательная способность абсолютно черного тела для всех частот?

А. ;            Б. ;          В. ;              Г. ;                  Д. .

  1. Указать единицу измерения постоянной Планка.

А. Дж;                   Б. Н/с;                   В. ;             Г. ;               Д. А/м.

  1. Какова формула постулата Бора о стационарности орбиты электрона в атоме водорода?

А. ;  - момент импульса электрона на n – ной орбите;

Б. ;  - импульс электрона на n – ной орбите;

В. ;  - момент импульса электрона на орбите;

Г. ;  - импульс электрона на орбите;

Д. ;  - момент импульса электрона на n – ной орбите.

  1. Формула для измерения температурного коэффициента сопротивления полупроводника.

А. ;       Б. ;       В. ;             Г. ;                     Д. .

  1.  Выбрать уравнение Эйнштейна для фотоэффекта

А. ;  Б. ;   В. ;   Г. ;    Д. .

  1. Формула частоты кванта ультрафиолетового света, излучаемого атомами водорода.

А. ;    Б. ;     В. ;        Г. ;    Д. .

  1. Определить наибольшую скорость электронов, вылетевших из цезия, при освещении его светом с длиной волны 400 нм.  - работа выхода электрона из цезия.

А. 0;       Б. ;      В. ;  Г. ;  Д. .

  1. Определить длину волны де Бройля электрона, движущегося со скоростью .

А. 3,8 нм;             Б. 15 нм;              В. 93 нм;              Г. 0,71 нм;           Д.2,4 нм.

  1. Абсолютно черное тело имеет температуру T1 = 2900 K. В результате остывания тела длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости, изменилась на . До какой температуры охладилось тело?

А. 300 К;              Б. 273 К;              В. 500 К;              Г. 390 К;              Д. 290 К.

  1. Вывести формулу максимальной скорости нерелятивистских фотоэлектронов для фотоэффекта.

А. ;                 Б. ;                    В. ;     Г. ;            Д. .

  1. Электрические явления в контактах: термоэлектрический эффект (явление Зеебека), эффект Пельтье, эффект Томсона. 

 

 

Физика для заочников Тагила

Физика: методические указания к выполнению контрольной
работы для студентов заочного отделения, обучающихся на базе основного общего образования/ сост. Е.И.Зыкова, Е.Н. Божко. – Нижний Тагил, 2010. – 54 с.

ЗАДАЧИ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ

Контрольная работа включает решение шести задач. Вариант контрольной работы выбирается по последней цифре шифра, номера задач – по таблице. Справочные материалы приведены в приложении.

Таблица 1

Вариант

Номера задач

0

1

11

21

31

41

51

1

2

12

22

32

42

52

2

3

13

23

33

43

53

3

4

14

24

34

44

54

4

5

15

25

35

45

55

5

6

16

26

36

46

56

6

7

17

27

37

47

57

7

8

18

28

38

48

58

8

9

19

29

39

49

59

9

10

20

30

40

50

60

 

1. В баллоне ёмкостью  находится сжатый воздух при температуре 27°С. После того как часть воздуха выпустили, давление понизилось на 2·105 Па. Определить массу выпущенного воздуха. Процесс считать изотермическим. Молярная масса воздуха равна 0,029 кг/моль.

2. В сосуде, имеющем форму шара, радиус которого  находится 80 г азота. До какой температуры можно нагреть сосуд, если его стенки выдерживают давление 7·105 Па. Молярная масса азота равна
0,028 кг/моль.

3. Какая работа совершена 0,40 кг кислорода при изобарическом нагревании от 280 К до 316 К? Под каким давлением был газ, если его объем увеличился на 0,02 м3?

4. Относительная молярная масса газа . Отношение теплоёмкостей =1,33. Вычислить по этим данным удельные теплоёмкости  и .

5. Определить, какое количество теплоты необходимо сообщить углекислому газу массой 440 г, чтобы нагреть его на 10 К: а) изохорно; б) изобарно. Молярная масса углекислого газа равна 0,044 кг/моль.

6. Азот массой 1 кг, находящийся при температуре 300 К, сжимают адиабатно, увеличивая давление в десять раз. Определить работу, затраченную на сжатие газа. Молярная масса азота равна 0,028 кг/моль.

7. Определить, на сколько процентов изменится КПД прямого цикла Карно, если температура нагревателя , а температура холодильника уменьшилась от 494 до 394 К.

8. Баллон содержит 80 г кислорода и 320 г аргона. Давление смеси равно 1 МПа, температура – 300 К. Принимая данные газы за идеальные, определить объём баллона. Молярная масса кислорода равна
0,032 кг/моль, а молярная масса аргона равна 0,040 кг/моль.

9. При температуре 270 К и давлении 2∙105 Па газ занимает объем 0,10 м3. Какую работу производит газ при изобарическом нагревании до 360 К?

10. Определить КПД двигателя самолета, если при скорости 450 км/ч он развивает мощность 220,8 кВт и расходует 76,8 кг бензина на 500 км пути.

11. Два шарика одинаковых радиуса и массы подвешены на нитях одинаковой длины так, что их поверхности соприкасаются. После сообщения шарикам заряда  они оттолкнулись друг от друга и разошлись на угол . Найти массу  каждого шарика, если расстояние от центра шарика до точки подвеса см.

12. На каком расстоянии друг от друга следует поместить два одноимённых точечных заряда в воде, чтобы они отталкивались с такой же силой, с какой эти заряды отталкиваются в вакууме на расстоянии . Диэлектрическая проницаемость воды равна 81.

13. Пространство между двумя параллельными бесконечными плоскостями с поверхностной плотностью зарядов  и  заполнено диэлектриком (). Определить напряженность поля: а) между плоскостями.

14. Электрон влетел в однородное поле с напряжённостью  в направлении его силовых линий. Начальная скорость электрона равна 1,2 Мм/с. Найти ускорение, приобретаемое электроном в поле, и скорость через время .

15. Два заряда  и  расположены на расстоянии  друг от друга. Найти напряженность и потенциал в точке, лежащей на прямой, соединяющей заряды, на расстоянии  от первого заряда.

16. В поле точечного заряда из точки, отстоящей на расстоянии  от этого заряда, движется вдоль силовой линии заряд . Определить заряд Q, если при перемещении заряда q на расстояние  полем совершена работа .

17. Электрон прошёл ускоряющую разность потенциалов . Какую скорость при этом приобрёл электрон, если его начальная скорость равна 0 м/с?

18. Конденсатор с парафиновым диэлектриком  заряжен до разности потенциалов . Напряженность поля в нем , площадь пластин . Определить емкость конденсатора и поверхностную плотность заряда на обкладках

19. На пластинах плоского конденсатора равномерно распределен заряд с поверхностной плотностью  Расстояние между пластинами равно 1мм. На сколько изменится разность потенциалов на его обкладках при увеличении расстояния  между пластинами до 3 мм?

20. Плоский конденсатор с площадью пластин каждая, заряжен до разности потенциалов . Расстояние между пластинами равно . Диэлектрик – стекло . Определить энергию поля конденсатора и плотность энергии поля.

21. При каком внешнем сопротивлении потребляемая полезная мощность будет максимальной, если два одинаковых источника тока с внутренним сопротивлением 1 Ом каждый соединены последовательно?

22. Решить задачу 41 для случая, когда источники тока соединены параллельно

23. Падение напряжения во внешней цепи равно 5,1 В. Определить силу тока в цепи, ЭДС источника тока, если его внутреннее сопротивление 1,5 Ом, а сопротивление внешней цепи 8,5 Ом.

24. ЭДС аккумулятора автомобиля 12 В. При силе тока 3 А его КПД равен 0,8. Определить внутреннее сопротивление аккумулятора.

25. Найдите сопротивление участка цепи, представленного на рис. 12, между точками А и В

 

 

 

 

 

Рис. 12

26. Определите плотность тока в железном проводнике длиной 10 м, если провод находится под напряжением 6 В. Удельное сопротивление железа равно 9,8 нОм×м.

27. К батарее из трех одинаковых параллельно соединенных источников тока подключают один раз резистор сопротивлением 1 Ом, другой раз – 4 Ом. В обоих случаях на резисторах за одно и то же время выделяется одинаковое количество теплоты. Определить внутреннее сопротивление источника тока.

28. Как надо соединить два элемента в батарею, чтобы во внешней цепи сопротивлением 1,4 Ом получить наибольший ток? ЭДС элемента 1,5В, а его внутреннее сопротивление 0,30 Ом.

29. Определить длину медного проводника плотность тока, которого равна 23,5 МА/м2, если он находится под напряжением . Удельное сопротивление меди равно 1,7 нОм×м.

30. Определить ЭДС аккумуляторной батареи, ток короткого замыкания которой , если при подключении к ней резистора сопротивлением  сила тока в цепи равна 1 А.

31. Проволочный виток радиусом , имеющий сопротивление , находится в однородном магнитном поле с индукцией . Плоскость рамки составляет угол  с линиями индукции поля. Какое количество электричества q протечет по витку, если магнитное поле исчезнет?

32. В однородном магнитном поле с индукцией  равномерно с частотой  вращается рамка, содержащая  витков площадью . Ось вращения лежит в плоскости рамки и совпадает с направлением линий магнитной индукции поля. Определить максимальную ЭДС индукции , возникающую в рамке.

33. Определить магнитный поток, пронизывающий стальной стержень с площадью поперечного сечения 9,0 см2 и относительной магнитной проницаемостью 175. Стержень находится в однородном магнитном поле с напряженностью 8∙104 А/м.

34. Два длинных прямых параллельных проводника, по которым текут в противоположных направлениях токи  и , находятся на расстоянии . Найти индукцию магнитного поля в точке, расположенной между проводниками на расстоянии  от первого из них. Решение задачи пояснить рисунком.

35. Магнитная индукция в бруске стали 0,5 Тл при напряженности внешнего магнитного поля 500 А/м. Какова относительная магнитная проницаемость стали? Что показывает эта величина?

36. Электрон влетел в однородное магнитное поле, индукция которого , перпендикулярно линиям магнитной индукции и описал окружность радиусом . Определить кинетическую энергию электрона. Решение задачи пояснить рисунком.

37. В катушке при изменении силы тока от  до  за время  возникает ЭДС самоиндукции . Определить индуктивность катушки.

38. Электрон движется по окружности со скоростью  в однородном магнитном поле с индукцией . Вычислить радиус окружности. Решение задачи пояснить рисунком.

39. Катушка длиной  и площадью сечения  имеет 12 витков на 1 см длины. Сила тока в катушке равна 5,3 А. Определить энергию магнитного поля в катушке.

40. На немагнитный каркас длиной  и площадью сечения  намотан в один слой провод диаметром 0,4 мм так, что витки плотно прилегают друг к другу. Определить индуктивность получившегося соленоида.

41. На щель шириной, мм падает нормально монохроматический свет (мкм). Экран, на котором наблюдается дифракционная картина, расположен параллельно щели на расстоянии . Определить расстояние b между первыми дифракционными минимумами, расположенными по обе стороны центрального максимума. Решение задачи пояснить рисунком.

42. Сколько штрихов на  имеет дифракционная решётка. Если четвёртый максимум, даваемый решёткой при нормальном падении на неё света длиной волны нм, отклонён на угол ? Решение задачи пояснить рисунком.

43. На дифракционную решетку длиной , содержащей  штрихов, падает нормально монохроматический свет с длиной волны нм. Определить: 1) число максимумов, наблюдаемых в спектре дифракционной решетки; 2) угол, соответствующий последнему максимуму. Решение задачи пояснить рисунком.

44. Красной границе фотоэффекта для алюминия соответствует длина волны 0,332 мкм. Найти длину волны монохроматической световой волны, падающей на алюминиевый электрод, если фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов 1 В.

45. Максимальная кинетическая энергия электронов при освещении цинкового электрода монохроматическим светом . Вычислить длину волны света, применявшегося при освещении. Работа выхода электронов из цинка равна .

46. Катод вакуумного фотоэлемента освещается светом с длиной волны мкм. Фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов . Найти работу выхода электронов из катода. Полученный ответ выразить в эВ.

47. Свет с длиной волны  нормально падает на зеркальную поверхность и производит на нее давление . Определить число фотонов, ежесекундно падающих на  этой поверхности.

48. Монохроматическое излучение с длиной волны нм падает нормально на плоскую зеркальную поверхность и давит на неё с силой . Определить число фотонов, ежесекундно падающих на эту поверхность.

49. Работа выхода электрона с поверхности меди равна 4,5 эВ. На нее падает излучение с частотой колебаний 1,2∙1015 Гц. Будет ли происходить фотоэффект?

50. Работа выхода у бария равна 1,1 эВ. При какой длине волны начнется фотоэффект на поверхности этого материала? К какому типу относится это излучение?

51. Определить энергию фотона, испускаемого при переходе электрона в атоме водорода с третьего энергетического уровня на второй.

52. Определить длину волны спектральной линии, соответствующую переходу электрона в атоме водорода с шестой боровской орбиты на вторую. К какой серии относится эта линия, и которая она по счету?

53. Через какое время распадается 60% радиоактивного полония, если его период полураспада 138 суток?

54. Из каждого миллиона атомов радиоактивного изотопа каждую секунду распадается 200 атомов. Определить период полураспада  изотопа.

55. Определить период полураспада радиоактивного стронция, если за 1 год на каждую 1000 атомов распадается в среднем 24,75 атома.

56. При делении одного ядра урана-235 освобождается 200 МэВ энергии. Определить энергию, которая выделится при делении всех ядер 0,2 кг урана-235.

57. Найти энергию связи  ядер: 1); 2). Какое из этих ядер более устойчиво? Массы нейтральных атомов равны , , . Масса нейтрона равна .

58. Вычислить дефект массы , энергию связи  и удельную энергию связи  ядра . Массы нейтральных атомов равны , . Масса нейтрона равна .

59. Определить энергию связи ядра атома изотопа алюминия , если = 1,00814 а.е.м., , = 26,9898 а.е.м. – соответственно массы протона, нейтрона и ядра.

60. При реакции деления ядер урана-235 выделилось 1,204∙1026 МэВ энергии. Определить массу распавшегося урана, если при делении одного ядра выделилось 200 МэВ энергии.

 

RSS-материал